🎯 部署：中東進入量子運算時代

2025 年 11 月 24 日，一個里程碑悄然改變了中東的科技版圖：沙烏地阿拉伯在沙烏地阿拉伯石油公司 (Saudi Aramco) 的達蘭 (Dhahran) 資料中心啟動了第一台量子電腦。該 200 位元中性原子量子系統由法國量子運算先驅 Pasqal 所建構的量子運算實驗室，代表的不只是技術上的首創，更象徵了沙烏地阿拉伯王國站在量子運算產業應用最前端的策略意圖。

這項部署標誌著三項策略的融合：Aramco 積極的數位轉型路線圖、Pasqal 的中性原子技術擴充野心，以及沙烏地 2030 年願景的經濟多樣化需求。與大學或國家實驗室以研究為重點的量子裝置不同，此系統是明確地為以下目的而設計的 工業規模的問題解決 能源、材料科學及複雜的最佳化挑戰。

為何選擇宰赫蘭？策略性基礎設施與專業知識

選擇 Aramco 的宰赫蘭設施並非偶然。作為該公司的技術與創新中心，宰赫蘭擁有先進的資料中心基礎設施、材料研究實驗室以及計算化學專業知識，這些正是從量子運算硬體中擷取價值所需的生態系統。該設施現有的 AI 部署能力（Al-Khowaiter 的「規模」參考）提供了近期量子應用所需的混合古典量子基礎設施。

Aramco 的量子賭局：從石油到數位領導

沙特阿美石油公司的量子計算投資反映了該公司自 2019 年首次公開募股以來正在進行的更廣泛的戰略轉移。在這家全球最有價值的能源公司面臨能源轉型和數位破壞的雙重壓力時，量子計算提供了一條在不確定的未來保持技術領先地位的道路。

策略時間軸：從投資到部署

Aramco-Pasqal 的夥伴關係遵循一種刻意升級的模式，顯示出精密的技術策略：

此時間表與量子運算中常見的「先宣佈、後探索」方式形成強烈對比。Aramco 在部署前 18 個月就取得了 Pasqal 技術路線圖的投資存取權，以便進行深入的技術盡職調查和人力準備。2024 年 5 月的協議包括明確的 技術本地化 和 人才發展 的規定，而不只是硬體存取。

目標應用：量子與能源的結合

Aramco 的量子運算用例以三個高價值問題領域為中心，在這些領域中，傳統運算方法面臨指數級的複雜性障礙：

1.分子模擬增強石油採收（EOR）： 以量子力學精度建模噴射流體、儲層岩石和碳氫化合物之間的相互作用，以優化萃取效率。目前的經典方法近似於分子行為；量子模擬可以揭示之前未知的化學途徑。

2.碳捕集材料的發現： 設計用於 CO₂ 捕集和轉換的新型材料需要探索廣闊的化學空間。量子電腦可以模擬候選材料的電子結構，將從發現到部署的時間從數十年加速到數年。

3.供應鏈與物流最佳化： Aramco 經營著世界上最複雜的物流網路之一 - 煉油廠排程、油輪路由、管道流量最佳化。量子演算法 (如 QAOA) 為傳統啟發式演算法難以最佳解決的組合最佳化問題提供了潛在的速度提升。

⚛️ 為什麼是中性原子？Pasqal 的技術架構

Pasqal 獲選為 Aramco 的第一台量子電腦並非隨意而為，中性原子量子運算為 Aramco 優先重視的工業應用提供了明顯的優勢，尤其是相較於較受矚目的超導量子位元方法 (IBM、Google) 或困閉式離子系統 (IonQ、Quantinuum)。

中性原子基本原理：如何運作

Pasqal 的量子處理單元 (QPU) 使用 超冷中性原子-通常是鐪-87 或銫-133-作為量子位元。以下是運作機制：

比較優勢：為何 Aramco 選擇中性原子

有三項技術因素可能促使 Aramco 選擇 Pasqal 的中性原子方法，而非其他替代方案：

1.相連時間： 中性原子維持量子相干性的條件是 秒 對 微秒 超導量子位元。對於化學與材料模擬 (Aramco 的主要使用案例)，較長的相干性可在錯誤累積之前深入執行電路。

2.類比量子模擬： Pasqal 的系統支援 類比模式其中，量子位元的自然漢密爾頓演化可直接模擬目標物理系統（無需閘分解）。這對於分子動力學及凝聚態物理學來說尤其強大，而這正是與材料發現及催化優化相關的模擬。

3.可擴充性經濟學： 與需要稀釋冰箱（約 10 毫開氏度的操作）的超導系統不同，中性原子系統可在室溫下操作（原位以雷射冷卻原子）。這降低了基礎設施的複雜性和運行成本，對於長期的工業部署至關重要。

🌍 全球背景：Pasqal 部署網路

Aramco 的部署符合 Pasqal 更廣泛的策略，即直接在合作夥伴的場所內嵌入量子電腦，避免純雲端模式，並與專屬資料和工作流程緊密整合。以下是沙烏地系統與 Pasqal 全球安裝基地的比較：

沙烏地部署的 200 位元規模 這是一個重大的躍進，是之前系統規模的兩倍。這表明 Pasqal 在 2023 年至 2024 年部署期間實現了關鍵技術里程碑（改進光鑷控制、增強原子裝載效率）。Aramco 成為此新一代架構的第一位客戶，獲益良多。

🇸🇦 Vision 2030：量子計算作為經濟多元化

Aramco-Pasqal 的部署不能單獨理解，它是沙烏地阿拉伯 2030 年願景策略中的一環，旨在建立主權技術能力，降低經濟對石油收入的依賴。量子運算符合三大策略支柱：

1.技術主權與戰略自主

沙特觀察到西方對先進半導體的出口管制如何影響中國的技術發展。通過建立 內部部署量子運算能力 (而非完全依賴外國雲端服務)，沙烏地阿拉伯王國可確保對敏感工業資料和演算法開發的控制。合作關係中的「技術本地化」條款表明，隨著時間的推移，計劃開發國內的量子專業技術和潛在的本土量子硬體能力。

2.KAUST 作為區域量子樞紐

阿卜杜拉國王科技大學 (King Abdullah University of Science and Technology，KAUST) 已成為中東首屈一指的量子研究機構，在量子密碼學、量子材料和量子演算法等領域擁有活躍的計畫。Aramco 的部署為 KAUST 的研究人員提供了工業規模的量子硬體存取，加速理論研究轉化為實際應用。這種研究與產業間的回饋迴圈反映了矽谷和深圳的成功模式。

3.在中東量子競爭中的定位

沙特阿拉伯的量子計畫是在區域競爭的背景下提出的。韓國 阿聯酋技術創新研究院 (TII) 在量子密碼學和量子演算法研究方面投入了大量資金，而 以色列 保持在量子感測和通訊技術方面的優勢。Aramco 的部署奠定了沙烏地阿拉伯在量子感測與通訊技術領域的領導地位。 工業量子計算應用-與鄰近地區以研究為重點的策略不同的定位。

量子能力在地理上的集中，使中東與北美、歐洲和東亞的既有中心並列，成為新興的量子運算中心。該區域集中了主權財富資本、能源基礎設施專業知識，以及政府對技術發展的承諾，為加速量子生態系統的發展創造了條件。

🌐地緣政治棋盤：中東的量子策略

沙烏地的量子部署所帶來的影響超越了技術進步，它反映並影響了圍繞量子運算這項戰略技術的更廣泛的地緣政治動態。

歐洲量子科技出口成功

Pasqal 在沙烏地阿拉伯的成功，顯示出歐洲在量子運算領域的獨特地位。雖然美國公司 (IBM、Google、Rigetti) 面臨先進運算技術的出口管制審查，而中國量子公司的營運也受到西方制裁、 歐洲量子公司 (Pasqal、IQM、Alpine Quantum Technologies）更容易建立國際合作夥伴關係。

法國的戰略自主原則--保持獨立於美國和中國的技術生態系統--使 Pasqal 能夠在中東建立合作夥伴關係，而不會引發可能會限制美國競爭對手的出口管制問題。這讓歐洲的量子公司成為尋求量子能力的國家的首選合作夥伴，而不會有地緣政治的糾葛。

量子運算存取作為外交貨幣

Aramco 的部署為與海灣戰略國家建立量子技術合作夥伴關係建立了範本。隨著量子計算從研究好奇心轉變為工業工具、 技術轉移協議 和 聯合開發計劃 成為寶貴的外交工具。該合作關係明確規定了訓練、人才發展和技術本地化，這表明沙烏地阿拉伯將此視為能力建設，而不僅僅是技術採購。

全球南部發展策略中的量子運算

沙烏地阿拉伯的方法 - 策略性投資、技術合作與國內能力建構，為其他尋求量子運算存取的新興經濟體提供了一個範例。與延續技術依賴的「雲端」模式不同，沙烏地阿拉伯的「量子運算」模式是一種「雲端」模式。 內部部署加培訓 模式轉移實質能力。這可能會影響亞洲、非洲和拉丁美洲國家如何取得量子技術。

這項部署也在測試量子運算是否能跨越傳統的發展限制。就像行動網路讓許多國家得以繞過固定電話基礎建設一樣，量子運算也許能夠在不建立完整半導體製造供應鏈的情況下，實現有針對性的產業進步。沙烏地阿拉伯專注於 能源與材料應用 利用現有的產業優勢，而不是試圖複製矽谷以軟體為中心的量子方法。