亚马逊成立量子计算中心

来源:亚马逊发布时间:2021-11-11

  2021年10月26日,亚马逊在美国加州理工学院建成了一个专门的量子研究机构——AWS量子计算中心。该中心是亚马逊和加州理工学院合作的项目,致力于构建“容错”量子计算机,包括推动量子计算研发所需的从制造、测试和操作量子处理器,到创新控制量子计算机的流程,以及扩展支持更大量子设备所需的技术。AWS量子计算中心的启动,凸显了亚马逊想要在量子计算领域占据领导地位的雄心壮志:将与IBM和谷歌等竞争对手开展相同的技术路线研究,建造大规模超导量子计算机。

  AWS量子计算中心的最终目标是构建AWS自身的超导量子计算机,将致力于解决以下五大挑战:

  (1)制作更多、更好的量子比特。AWS量子计算中心提出了两种方法来制造更好的量子比特:第一种是通过提高物理层面的错误率,例如通过改进材料来降低噪声;第二种是通过创新量子比特架构,包括使用量子纠错(QEC),通过将信息冗余编码到受保护的量子比特(逻辑量子比特)来减少量子门错误。

  (2)降低噪声。AWS量子计算中心将通过改进材料来降低噪声,例如在超导体表面每次制备一个原子层,最大限度地减少缺陷。

  (3)开发更大的量子计算机。量子研究人员的目标是从少数嘈杂的量子位扩展到具有数百甚至数千个极低噪声量子位的机器。对此,AWS量子计算中心将研究用于支持更大量子设备所需的技术,例如保护设备免受热噪声影响的低温冷却系统,以及构建新形式量子电路所需的纳米级制造工具。

  (4)降低纠错成本。除了在降低噪声方面进行创新,AWS量子计算中心还将致力于在量子计算硬件中构建纠错功能,使用冗余的物理量子位集形成“逻辑”量子位,这些量子位编码量子信息,可用于检测和纠正错误。AWS量子计算中心正在研究设计更有效的方法,以更低的成本在量子硬件中实施纠错。

  (5)时钟提速。构建可用的量子计算机不仅仅需要增加量子比特的数量,还需要提高计算机的时钟速度,即准确执行“量子门操作”所需的时间。AWS量子计算中心试图构建更好的量子位,另一项决定性指标是能在多大程度上加快时钟速度同时减少量子门错误。

  根据C-Sharp Corner提供的2020全球Top10云服务提供商名单[5],亚马逊、微软、谷歌以及IBM四家顶级云服务公司都提供了量子计算云服务平台。到目前为止,四家云服务巨头都在进行自身的量子计算机的研发,谷歌、IBM以及AWS量子计算中心都专注于超导技术,而微软则一直倾心于拓扑量子计算,并且谷歌和IBM的量子计算机已经通过云端投入了使用。

  资料来源: https://aws.amazon.com/cn/blogs/quantum-computing/announcing-the-opening-of-the-aws-center-for-quantum-computing/

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