早在2013年歐盟執委會聯合研究中心便開始與歐盟標準委員會(European Committee for Standardization (CEN))、歐洲電工標準化委員會(European Committee for Electrotechnical Standardization, CENELEC)聯合發起系列「將科學轉化為標準(Putting-Science-Into-Standards, PSIS)」工作坊，召集科學界、產業界及標準社群共聚一堂，致力於訂定新興科技領域的標準，以激勵創新並提高產業競爭力。系列工作坊是架構在2013年簽訂的「標準化聯合倡議(Joint Initiative on Standardisation, JIS)」的「行動2：連結研究創新與標準」之中，並以建立可促成研究人員、創新人員與標準機構能自然合作機制的系統，加速創新成果問市為目標。「量子技術標準」工作坊於2019年3月開始陸續舉辦，此報告為第6次工作會議，主要探討如何將發明帶入市場以為創新鋪路完，報告討論架構則沿用歐盟量子技術旗艦計畫中四大應用領域的架構，亦即：量子通訊(Quantum Communications,)、量子運算(Quantum Computation,)、量子模擬(Quantum Simulation)、量子感測與量測(Quantum sensing and Metrology)。

一、全球對量子技術的投入
由於量子技術應用的社會、經濟效益龐大，全球不分政府與民間大企業，無不傾全力以政策力量介入這場競賽。但是因為量子技術在許多領域的成熟度不足，大多處於技術準備度(Technology Readiness Level, TRL)的早期，因此制定標準至關重要。工作坊由政策背景及產業掃描接開序幕，歐洲為了站在競爭的前沿，在2018年投資10億歐元的10年旗艦計畫，各會員國也紛紛響應，以與美國、中國抗衡。歐盟長期的願景是想借此旗艦計畫發展成為量子聯網，將量子電腦、模擬器及感測器透過量子網路把分散的資訊加以串聯整合，打造出歐洲量子技術的生態系。在2018年前為準備期，2018-2020年將進入加速成長期，專注在半導體量子運算及軟體發展，同時尋求國際合作。為建立完善生態系，投資自然不可忽略，歐洲量子研究共同基金(QuantERA)倡議便聯合來自26國的31個機構，總共投資3,600萬歐元於研究計畫。從目前的討論來看，下一個多年期(2021-2027年)財務架構仍包含量子計畫，量子旗艦計畫也仍然在展望歐洲（Horizon Europe）框架下，而且在數位歐洲計畫的加持下，整合高速電腦發展量子電腦。

二、量子技術標準化
關於「標準」一詞，只是由認證團體所制定、供大眾遵循的技術規格，並不具法規約束力，在國際、歐盟或國家層級各有不同的準則。訂定標準的好處包括降低成本、改善效率、確保品質與安全、容易與法規配合、滿足消費者期望與需求，因此容易進入市場並賣到全世界，也容易與其他產品或服務搭配或整合。雖然標準不像法律具有強制力，建立過程還是必須遵守透明、公開、共識與應用等原則，但是並不能代表所有利益團體的共識。無論如何，標準的建立越早越好，該報告也舉出石墨烯旗艦計畫以及私人公司ID-Quantique(IDQ)建立標準的過程為例，說明標準的重要性。

(一)量子技術安全性
工作坊在討論量子通訊時最在意的是安全問題，特別是量子密鑰分發的方法(Quantum Key Distribution QKD)，雖然量子通訊仍相當早期，但是QKD已經有不少國際與歐盟倡議，顯示該領域相對成熟得多。歐洲電信標準協會(ETSI)從2008年提倡QKD標準化，並路並陸續舉辦許多工作坊討論QKD的標準建立。
1.目前全球探討QKD標準建立之重要專家小組包含：
(1)歐洲電信標準協會QKD產業規格小組
(2) ISO/IEC聯合技術第一委員會之第27分會的專家小組，著重於安全性評估、測試與規格
(3) 由韓國電信SK-Telecom主導的聯盟Global Quantum Industrial Partners，目標為提升資通訊標準、互通性與商業化
(4) Hudson Institute發起的Quantum Alliance Initiative (QAI)
(5)國際電信聯盟 (International Telecommunication Union)第13與17小組探討未來網絡與安全性。
2.QKD領域中較受矚目則包含：
(1)安全性：市場可使用之QKD驗證；
(2)互通性：將QKD網路與其他網路整合
(3)量測：特定量子專用元件
(4)操作方式：內嵌式與使用應用程式。
3.近期進展：直到2018年市場才開始大量投資在保護敏感資料安全的量子金鑰產生、分發以及網路加密等技術，QKD的市場預估到2026年更上看1500億美元。報告以韓國電信公司持有50%股份的瑞士公司IDQ成為中國QKD市場唯一供應商為例，說明先行者佔有的絕對優勢，提醒科學技術建立標準永遠不嫌早。

(二) 量子計量、感測、影像
在量子量測、感測、影像(Quantum metrology, sensing and imaging, QMS)的應用面，涵蓋教育、軟體及理論。
1. 歐盟旗艦計畫主要包括4個主要計畫：
(1)AsteriQs，利用鑽石內的氮原子空缺中心的特性開發精準感測器。
(2)MetaboliQs，搭配成熟的核磁共振攝影，在室溫下得以進行安全的多模組心臟攝影。
(3)MacQsimal，開發微型原子鐘、量子陀螺儀、磁強計等。
(4)iQClocks，開發超精準、可負擔的量子光學鐘。
2. QMS量測表現的4個主要領域：
(1)鑽石內的氮空缺中心( (Nitrogen-vacancy center)：主要計畫為AsteriQs與MetaboliQs，利用鑽石內氮空缺中心特性，開發高精準電子、磁性、溫度與壓力的感測器。
應用方式包含量子輻射測量(radiometry)(絕對單光子源、絕對光譜光子通量(photon flux))、量子增強的光學測量、基礎研究與度量標準等，此類技術發展的準備度與程度度有相當大的差異。
(2)原子氣相電池感測器(Atomic vapour cell sensors)：主要計畫為MacQsimal，此感測器能高度精準地量測電子、磁力與無線電頻率，若應用在新型磁力儀中，將能大幅改善診斷腦部疾病的醫學成像設備。此外，感測器亦能應用自動駕駛、量子原子鐘、陀螺儀、地磁儀以及測量電磁輻射與氣體濃度。
(3)超冷原子(Ultra-cold atoms)的光晶格鐘(optical lattice clock)：超冷原子光晶格鐘同時是原子干擾儀(interferometers )與原子感測器，可以改善時間與頻率標準(可追溯性)，並能測量長度、無線電頻率、溫度與磁場。此感測器可被應用於全球衛星導航系統、金融單位的時間戳、遠距通訊、地球科學與監測等
(4)單光子(Single Photon)來源與偵測器：科學上常利用計算量子放射線的光子量，來量測輻射值，可被應用於大多數即將進入市場的基礎研究，如QKD、量子強化光學量測或已被應用於生物學與天文學的單光子偵測。報告認為考量可追蹤與絕對量測(absolute measurements)因素，應盡快著手此領域的標準化基礎工作，以定義量測標準。

由於QMS技術涵蓋面太廣，而且分佈在TRL的各階段，因此在建立標準時需要許多不同專業人員參與。目前無論是單獨的感測器或感測系統，首要任務是建立文件標準，才能加速QMS的發展。同時，除了硬體以外，未來還要面對軟體與介面的議題，組成委員會來闡述開放式標準乃是量子技術政策的當務之急。

三、結論
由於量子技術發展成熟度不一，彼此差距頗大，轉發器、開關及控制協議皆尚未完備，但是針對不同技術應用已有數十個不同的標準倡議正在進行。然而，對於量子物理學家來說，建立標準仍然是全新的概念，因此參與者仍很少。本次工作坊號召約80位來自不同領域的專家，希望開發新穎的協議來建立新的量子技術標準，以為技術提高附加價值，並快速讓市場接受。