中原大學與NVIDIA合作於量子計算 助攻永續能源獲重大突破

中原大學今(29)日宣布，由該校副校長暨電機工程學系講座教授洪穎怡領軍的研究團隊與NVIDIA合作，利用量子計算技術並採用NVIDIA CUDA-Q平台，在能源預測領域取得了重大突破。

中原大學指出，永續能源的供應是全球面臨的重大課題，攸關環境與經濟安全。洪穎怡專注於混合量子與經典方法，以量子計算解決電力系統與永續能源的挑戰。其研究聚焦於太陽輻射預測，結合地理與歷史數據，精準預測光伏發電場的發電量，幫助電力公司更有效地調度基於化石燃料的傳統發電資源。團隊近期發表了透過NVIDIA CUDA-Q和NVIDIA cuDNN技術加速太陽能預測的量子演算法。

洪穎怡指導的學生Dylan Lopez，採用NVIDIA CUDA-Q平台，運行混合量子神經網路，有效提升太陽輻射預測的準確性與效率。相較使用其他先進的量子模擬平台，此次研究工作充分利用NVIDIA CUDA-Q平台與cuDNN庫的互操作性來達成加速，使模型訓練速度提升2.7倍，並將測試集錯誤率降低3.4倍，為量子計算在再生能源應用領域開創了新的方向，研究成果已於2024年10月發表於國際期刊IEEE Access。

中原大學持續深耕量子計算領域，成效斐然。中原大學量子資訊中心成立將近四年，累積豐富的量子計算研究經驗，並開設多門專業課程培育人才。過去該中心的AI+Quantum應用研究成果已在國際知名期刊，展現其在前沿技術應用上的卓越成就。

中原大學量子資訊中心在講座教授張慶瑞的領導下蓬勃發展，不僅專注於量子計算的學術研究，也積極培育量子科技未來人才。中心聘請三位來自台灣大學的量子計算博士，並擔任中原大學智慧運算與量子資訊學院的教師，進一步強化量子計算的教學與研究實力。

此外，中原大學量子資訊中心與鴻海教育基金會合作，推動量子科技教育，藉由出版量子科普漫畫及舉辦多樣化教學活動，向社會大眾普及量子科技知識，為臺灣培育更多科技創新人才。該中心也與台北、桃園、台中等地教育局合作，持續辦理師資培訓營，並由中原大學的專業師資黃琮暐、陳志宇與張晏瑞擔任授課教師。

智慧運算與大數據碩士學位學程主任暨電機系教授廖裕評則帶領團隊研發了獲得「德國紐倫堡發明展」金牌的量子球教具，該教具設計了互動介面，讓使用者透過選擇量子閘操作布洛赫球體，親身體驗量子運算的結果，有效降低學習量子計算的難度。

在國家科學及技術委員會的支持下，中原大學攜手台灣大學、台塑、資策會與日本富士通公司，成功將數位退火技術應用於化學材料篩選，其速度較傳統運算快十倍，研究成果更登上國際知名期刊《工業與工程化學研究》(I&EC)之封面，彰顯了卓越的研究實力。

此外，中原大學持續結合AI與量子計算技術，在全球科技競爭中展現領導力與創新力。量子資訊中心已連續兩年與桃園市教育局合作舉辦「高中學生科學實作體驗營」，讓學生親身體驗量子電腦操作及量子計算課程，激發他們對未來科技領域的興趣與潛力。

中原大學在量子計算與教育推廣的努力耕耘下，已成為臺灣量子科技領域的重要推手，未來將持續結合NVIDIA頂尖的技術與資源，運用量子計算推動永續能源技術的突破發展，造福人群。