在2023年的AWS re:Invent大会中,AWS高级副总裁Peter DeSantis在演讲的高潮部分聚焦于量子计算领域的新进展。DeSantis揭示了一款新型超导量子芯片,该芯片在量子纠错效率上较传统方法显著提升了6倍。
众多大型云服务提供商,包括AWS在内的几家公司,正竞相在量子计算领域取得突破。AWS于2019年与加州理工学院合作成立AWS量子计算中心,致力于量子处理器硬件的研发及量子纠错技术的创新。除了通过AWS Braket门户提供工具和第三方量子设备的访问外,AWS还设有其他专注于量子计算的开发中心。
值得注意的是,尽管阿里巴巴已暂停其量子计算研发项目,但包括AWS、谷歌、微软、腾讯、百度在内的多家公司仍持续投入这一领域。预计初期,云服务供应商将作为用户接触第三方量子设备的主要途径。
DeSantis在介绍AWS的成果时指出,该团队已成功开发一款定制化芯片,通过分离位翻转与相位翻转错误来实现更高效的纠错机制。利用被动纠错方法,他们能够将位翻转错误抑制至100倍以上,进而实现理论上的纠错效率提升至标准方法的六倍。这款芯片目前虽未对公众开放,但其在量子纠错技术方面的进步为后续发展打下了坚实基础。
当前,量子比特之间的错误率存在较大差异,每1000次量子操作可能产生一个错误。AWS采用超导量子比特技术,结合“猫肘”(cat cubit)技术,显著降低了位翻转错误的发生率,并通过简化外部纠错码来保护剩余的相位翻转错误。这种方法有望大幅减少与量子纠错相关的开销。
为促进量子硬件的使用,AWS宣布推出Braket Direct产品,提供了一种全新的访问量子硬件方式。客户可通过预订获得IonQ Aria、QuEra Aquila和Rigetti Aspen-M-3设备的专属使用权,用于执行复杂、长时间运行的任务或参与现场研讨会和黑客马拉松活动。此外,AWS还提供了免费咨询和实验机会,以加深用户对量子硬件的理解和应用。
尽管量子计算机的全面商业化仍面临挑战,但AWS的最新进展显示,量子技术的实用化可能比预期更快实现。通过不断优化硬件性能和提升纠错效率,云服务供应商正在逐步推进量子计算技术的落地应用。随着相关领域的持续发展,量子计算机有望在未来几年内展现出其潜在的巨大影响力。