用最簡單的例子告訴你:什麼是量子電腦?
用最簡單的例子告訴你:什麼是量子電腦?

我們都經常聽到量子電腦(Quantum computer)是未來的趨勢,但量子電腦究竟是什麼?CS Dojo YouTube頻道創辦人YK Sugi參觀了知名量子電腦公司D-Wave Systems後,提出一個簡單例子,讓不熟悉量子物理或電腦科學的人也能理解量子電腦的概念。

不論傳統電腦或量子電腦,包含數字、文字、圖片等所有訊息都使用一系列0和1表示並儲存。傳統電腦中,最小儲存單位稱為位元(bit),而量子電腦中,最小儲存單位稱為量子位元(qubits)。

但除了名稱差異,量子位元和位元究竟有何不同?讓我們這麼說吧;每個位元都是0或1,但每個量子位元都可以是0和1。如果還是難以理解,我們不妨從以下的數學例子來理解兩者的差異。

假設你經營一家旅行社,必須安排團員從一個地方移動至另一個地方,為此你預訂了2輛計程車,現在必須規劃如何分配座位。為了確保旅程氣氛和樂,你希望透過座位分配達成兩個目標:最大化同輛車的朋友數量,同時最小化同輛車的敵人數量。

為了保持題目單純,讓我們先假設團員只有3個人──Alice、Becky和Chris,而你所知道的3人關係如下:

  • Alice和Becky是朋友
  • Alice和Chris是敵人
  • Becky和Chris是敵人

在如此單純的條件下,許多人大概不需要電腦就能隨手算出最好的分配解答,儘管如此,我們還是先來看看傳統電腦和量子電腦解決問題方面的差異。

計程車分配問題:傳統電腦

要說明傳統電腦如何解決這個問題,我們就必須先理解電腦如何用位元儲存訊息。

首先,我們將兩台計程車分別設定為「#1」和「#0」,這樣就能用3個位元表示分配座位的各種情況。當不考慮計程車搭乘人數的上限和下限,每個人都有2個選擇,因此共有2的3次方=8種方法將這組人分成兩輛車。

三人搭計程車的所有可能組合.png
三人搭計程車的所有可能組合。
圖/ 科技新報

為了確定哪種組合是最佳解決方案,我們必須先定義如何計算每項組合的「分數」,才能比較每個方案達到目標的程度。這裡我們先簡單地定義分數如下:

  • (朋友共享同一輛車)-(敵人共用同一輛車)=得分

在這個定義下,假設3人都進入出租車#1(位元表示為111),配置的總分便為1(Alice和Becky)-2(Alice和Chris、Becky和Chris)= -1。

使用傳統電腦時,你基本上需要列出並計算完所有組合,確定哪個得最高分才能獲得最佳解答。在這個問題中,所有組合的分數情況如下:

得分為1的001和110是兩個最佳解答.png
得分為1的001和110是兩個最佳解答。
圖/ 科技新報

由於問題相對簡單,傳統電腦很快就能解決,但如果人數增加呢?3個人有2的3次方種組合,4個人就需要2的4次方種組合,不考慮計程車能否容納的問題之下,如果有100個人,我們就需要2的100次方種組合,傳統電腦無法解決這種問題。

但如果使用量子電腦呢?解釋如何處理100個人的問題之前,我們先回到將3人安排分搭2輛計程車的情況。

計程車分配問題:量子電腦

正如先前提到的,這個問題有8種組合,運用一般電腦時,3個位元一次只能代表一種可能性(像是001、101),但使用量子電腦,只要3個量子位元就可以同時代表8種可能性。

簡單來說,當你將第一個量子位元設定為0和1時,就有點像創造2個平行世界。其中一個世界,量子位元為0,另一個世界量子位元為1,當你再將第二個量子位元設為0和1時,這就像創造了 4 個平行世界。

這種思考方式或許有些奇怪,但能稍微解釋量子位元在現實世界的行為方式。

與傳統電腦用位元列出所有 8 種可能性的情況不同,當您對這 3 個量子位元應用某種運算時,實際上是同時在 8 個平行世界應用相同計算,同時計算所有方案的得分。

當然,你還是得讓量子電腦學會用量子位元表示所有潛在解決方案,同時將每個潛在解決方案轉換為分數,一但做到這兩件事,量子電腦便能在幾毫秒內提供最佳解決方案之一。在3人計程車問題,答案便是001或110。

然而儘管理論上來說,量子電腦每次運算都會提供最好解決方案之一,但量子電腦實際運算有一些錯誤。它可能提供第二好或第三好的解答,隨著問題越來越複雜,這些錯誤也就變得更明顯。

因此實用時,你可能必須在量子電腦進行相同運算數十次或數百次,然後從獲得的眾多結果選出最好的一個。

處理大量計算的優勢

儘管有這些錯誤,量子電腦還是有強大的優勢。因為和傳統電腦不同,面對需要龐大計算量的問題時,量子電腦並不會有擴展問題。

由於量子電腦同時計算所有組合搭配的分數,因此當有3個人時,需要執行的次數為1,4個人時次數仍為1,即使數字增加至100人,操作次數仍然是1。透過一次操作,量子電腦會同時計算所有2,100種組合的分數。

當然因為有前述提到的問題,實際應用時為了得出最佳結果,最好還是操作量子電腦數十次或數百次,並從眾多結果中選擇最好的一個。

儘管有些麻煩,但仍比傳統電腦運算相同問題,得重複與結果數相同的計算次數要好得多。以100人計程車問題來說,這個數字大概是1百穰次。

本文授權轉載自:科技新報

關鍵字: #量子電腦
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從珍奶、運動到光能地球儀,台灣新銳品牌透過亞馬遜強勢攻頂國際!
從珍奶、運動到光能地球儀,台灣新銳品牌透過亞馬遜強勢攻頂國際!

台灣向來以品質絕佳、強大的產品力著稱,近年來,隨著新銳品牌陸續崛起,從創新健身器材、手搖茶飲到永續設計產品,在在展現台灣開放創新的精神,從提供富含永續、綠能及藝術的地球儀的MOVA Globes、居家健身品牌Wonder Core,及以台灣珍奶席捲全球即食界的O’s Bubble,都在市場上占有獨特地位。台灣已不再甘於做「代工者」,而是具備「品牌」思維。有愈來愈多企業以卓越產品力打造品牌,透過亞馬遜全球開店前進國際市場,並在各自領域中,締造令人矚目的成績,成為不折不扣的「台灣之光」。

亞馬遜
對剛加入的賣家來說,亞馬遜全球開店官方經理的輔導非常重要,助攻企業從0到1,快速取得跨境電商經營關鍵與資源。
圖/ 數位時代

MOVA Globes光能自轉地球儀,跨越文化吸引馬斯克、GD主動分享

你知道科技巨頭馬斯克(Elon Musk)、韓國巨星權志龍(G-DRAGON)都擁有並在社群分享出鏡的產品是什麼嗎?答案是來自台灣的「MOVA Globes」。

結合太陽能技術與地球磁場,不須電池、不須充電,只要一縷光線就能永恆自轉的地球儀,在2023年第四季登上亞馬遜的短短一年間,便創下於亞馬遜全球18大站點年銷量破萬、營收破億元的亮眼成績,尤其在歐洲市場,更一舉成為2024全台新手賣家營收第一名。

MOVA Globes電商運營總監陳泓瑋透露,亞馬遜是全球領先的電商網站,擁有數億活躍用戶,能讓品牌快速擴展國際業務。當初MOVA Globes投入亞馬遜後,便透過亞馬遜全球開店官方經理的輔導與新銳品牌加速器,從最基礎的產品上架、文案撰寫,到進階的供應鏈管理、物流倉儲、各國的稅務與金流,皆獲得全方位協助,「這對完全沒有電商經驗的品牌來說,不只是學習的跳板,更是拓展國際市場的關鍵。」陳泓瑋強調,創新的產品來自創新人才,MOVA Globes耕耘跨境電商時,也自建電商營運團隊,藉此累積品牌發展需要的知識、經驗,更能降低營運成本、提升利潤。

如今,MOVA Globes憑藉著強大的產品力,吸引美國太空總署(NASA)、美國職棒大聯盟(MLB)、西班牙足球豪門皇家馬德里(Real Madrid) 、拉斯維加斯Sphere等世界頂級單位、地標,聯名和客製合作;更吸引全球網紅自主拍攝開箱影片,在沒有任何廣告下,獲得破億觀看人次。

MOVA Globes在短短一年多的時間,成功進駐北美、歐洲、日本、新加坡、澳洲、中東等地共18個亞馬遜站點的秘訣是什麼?陳泓瑋解釋,其實品牌是「逆向思考」,選擇先進入語言共通、文化相近、法規相對寬鬆的市場,因為規模小、風險較低,有測試選品方向、調整文案的空間,能逐步累積可複製的經驗模板,待基本功到位後,再將經驗應用到法規嚴謹、供應鏈要求更高的歐美市場,「這讓我們有效降低初期投入的風險。」接下來,MOVA Globes也將持續深耕並拓展更多國際市場,期望將台灣的創新設計與工藝美學,帶到地球的每一個角落。

亞馬遜
在最愛諧音梗的台灣別名為「賺(轉)不停」的MOVA Globes光能地球儀,透過不同設計跟聯名合作,在廣大的全球市場從藝術品變成收藏品。
圖/ 數位時代

O’s Bubble以首款即食珍珠,讓台灣本土飲品席捲全球

2019年創立的O’s Bubble,和MOVA Globes相似,都是近兩年才加入跨境電商的「新手」,而且O’s Bubble同樣表現優異,一舉拿下美國站點即食珍奶品類銷售排行榜冠軍!

台灣珍珠奶茶名聲享譽全球,O’s Bubble成立之初,便鎖定消費者想隨時隨地都能喝到珍奶的渴望,致力創造消費者與珍奶的連結,因此推出全球首款「即食珍珠」。O’s Bubble副總經理陳慧珊強調,為了做到文化翻譯、讓珍奶融入人們日常,O’s Bubble進軍歐美市場時,特別針對當地習性,調整產品配方、包裝語言、吸管材質和食用方式。例如美國人喜歡開派對,一盒即食珍珠就做成六人份;歐洲徵收糖稅、對食用色素有嚴格規範,便開發減糖配方、減少人工添加物,「我們切入珍珠市場,不是因為它熟悉,而是看見市場上缺乏真正簡單、高質感和視覺吸引力強的珍奶體驗。O’s Bubble要讓消費者不必出門,也能在家創造自己的『boba party』!」

2024年,O’s Bubble希望跳過傳統線下通路的層層銷售壁壘,讓品牌直接和消費者對話,決定加入亞馬遜全球開店,營運美國、英國站點,沒想到憑藉著優異的產品力和善用亞馬遜賣家後台提供的各種工具,取得佳績。在亞馬遜美國站,O’s Bubble的派對珍奶組(Boba Party Kit)不僅上架半年,便穩居品類銷售第一,在2025年7月的亞馬遜會員日(Prime Day)中,也繼續穩固冠軍地位。

陳慧珊認為,亞馬遜不只提供銷售管道,還能扮演成長引擎,輔助品牌試驗產品、驗證市場並優化商業模式。O’s Bubble會運用亞馬遜生成式AI工具,迅速生成商品的情境圖,也會利用「亞馬遜商機探測器」,即時看到整體品類的市場現況,並在了解自家產品的搜尋量、銷售量後,再據此做出相應的產品組合、行銷活動。由於食品類商品的保存要求嚴格,亞馬遜的FBA物流除了能確保配送品質與時效,還能有效壓低倉儲、運輸成本。

也多虧了亞馬遜的消費者評論功能,讓O’s Bubble收穫許多暖心回饋,「你們的產品讓我和孩子有了新的互動方式」、「喝下你們的每一杯珍奶都讓我開心」是常見的留言。陳慧珊透露,接下來,O’s Bubble將進軍法國、德國和澳洲市場,期待更多人喝到令人「幸福洋溢」的珍奶。

O’s Bubble
除了冠軍產品即食珍珠外,O’s Bubble還持續研發新品「爆爆珠」,配合不同市場的飲食習慣,也開發蒟蒻麵,擴增更多樣化的即食產品。
圖/ 數位時代

Wonder Core輕巧便攜,創造居家健身新革命

早在2015年,Wonder Core便看中人們消費習慣的改變,率先投入亞馬遜,堪稱台灣跨境電商的「老鳥」。

Wonder Core創辦人莊龍飛透露,早期Wonder Core是靠電視購物打開知名度,但因為消費者的購物行為變化太快,愈來愈多人開始直接上網搜尋、比較、購物,「跨境電商就成為必要的一步!」

起初,由於跨境電商和電視購物主動的銷售節奏不同,必須讓產品在龐大的平台中被找到、信任、下單,還有語言、文化差異,以及物流配送和售後服務等問題,讓團隊遭遇不小挑戰。幸好,亞馬遜提供FBA物流、數據分析工具、新銳品牌加速器計畫和陪跑機制等方方面面的協助,讓布局亞馬遜日本、美國、歐洲多元站點的Wonder Core,即便投入跨境電商多年,至今仍穩居日本的類目排名第一。

莊龍飛特別提到,雖然「輕巧便攜」是Wonder Core器材的特色之一,在跨境運輸時,仍需確保器材不會在過程中變形、受損,「亞馬遜物流FBA不僅為Wonder Core省下國際物流、倉儲的麻煩,配送速度和服務品質也讓消費者信任,轉單率因此提升!」

另外,藉由亞馬遜新銳品牌加速器,Wonder Core一方面學習優化頁面內容、關鍵字和廣告頭放策略,也接觸到更多跨境電商領域專家;近來隨著AI浪潮興起,Wonder Core也善加利用亞馬遜生成式AI工具。莊龍飛指出,健身器材需要示範,不只是照片好看,還必須搭配影片讓人看清動作、感同身受,團隊便利用影片生成工具生成各種影片,大幅提升效率、減省成本。

他提醒,有心進軍跨境電商的企業、品牌,首先必須找出自己的產品力,像是Wonder Core便積極投入研發,在單一器材上創造多功能、使用零門檻、耐用安全與智慧方便等特色;其次是要有長期經營的心態,重視在地化,讀懂當地文化、審美與購物習慣。而開創產品力、設計符合在地市場需求的產品後,還要善用亞馬遜所提供的資源,「不論是陪跑機制、物流服務還是廣告工具,都是讓自家產品力發揚光大、加速成長的關鍵。」

亞馬遜
2015就已經投入亞馬遜全球開店的Wonder Core,持續優化產品力及品牌力,2024.11月日本站點開站,7個月後的prime day就做到該品類第一!
圖/ 數位時代

世界舞台並不遙遠,亞馬遜助攻台灣企業成就品牌全球夢

對於台灣賣家的驚人成績,亞馬遜全球開店台灣總經理謝孜希補充:「我們很高興看到越來越多台灣新銳品牌,能透過亞馬遜全球開店,把卓越的產品力與創新力推向世界的舞台。我們將持續透過在地專屬的陪跑計畫、新銳品牌加速器等官方資源,與亞馬遜全球提供的多元營運工具,全力支持更多台灣品牌,成為下一個賣向世界的『台灣之光』。」

站點第一的成績,並非一蹴可及。當被問到最初一個地球儀都賣不出去的時候,是如何堅持下去的?MOVA Globes 陳泓瑋回覆:「我就是知道我們的產品很好,我只是還沒找到方法,讓更多人看見他。」

透過亞馬遜全球開店經營跨境電商,成為品牌實現夢想的燃料。未來,會有更多台灣品牌跟隨而上,讓世界看見,台灣中小企業不只是優秀產品的研發者與製造者,更是能以創新與設計打動人心的夢想實踐者。

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圖/ 數位時代

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