①亞馬遜云計算部門AWS推出新型量子計算芯片“Ocelot”,聲稱可將實現(xiàn)量子糾錯成本降低高達90%。 ②Ocelot由14個核心組件組成,旨在測試AWS量子糾錯架構(gòu)有效性。AWS稱其代表向?qū)嵱谩⑷蒎e量子計算機邁進的重要一步。
財聯(lián)社2月27日訊(編輯 趙昊)當(dāng)?shù)貢r間周四(2月27日),亞馬遜云計算部門AWS在官網(wǎng)推出了一款新型量子計算芯片“Ocelot”,聲稱與當(dāng)前的方法相比,Ocelot可以將實現(xiàn)量子糾錯的成本降低高達90%。
新聞稿稱,Ocelot由加州理工學(xué)院AWS量子計算中心的團隊開發(fā),“代表了在構(gòu)建容錯量子計算機方面的突破,該計算機能夠解決當(dāng)今傳統(tǒng)計算機無法解決的商業(yè)和科學(xué)重要問題?!?/p>
AWS稱,Ocelot架構(gòu)采用了一種新穎的設(shè)計,從頭開始構(gòu)建糾錯功能并使用了“貓量子比特”(cat qubit,以著名的“薛定諤的貓”思想實驗命名),可以抑制某些形式的錯誤,從而減少量子糾錯所需的資源。
雖然量子計算速度非常快,但量子處理器對噪聲(溫度、磁場甚至宇宙輻射等環(huán)境干擾)很敏感,這些噪聲可能干擾其在復(fù)雜任務(wù)中的表現(xiàn),影響量子計算機計算的準確性,這也是領(lǐng)域當(dāng)前最大的局限性。
根據(jù)新聞介紹,Ocelot是一款原型量子計算芯片,旨在測試AWS量子糾錯架構(gòu)的有效性。個體由兩塊集成硅微芯片組成,每塊大小約為1cm*1cm,以電連接芯片堆棧的形式相互粘合在一起。
完整的Ocelot芯片由14個核心組件組成:5個數(shù)據(jù)量子比特(貓量子比特)、5個用于穩(wěn)定量子比特的“緩沖電路”以及4個用于量子糾錯的附加量子比特。
前一天(2月26日),AWS研究人員在《自然》上發(fā)表一篇量子計算研究論文,他們用一組“貓量子比特”演示了一個超導(dǎo)量子環(huán)路裝置,證明有5個“貓量子比特”的糾錯代碼在每個周期的錯誤率從1.75%抑制到1.65%。
此前,用更大糾錯代碼實現(xiàn)錯誤抑制需要幾十個額外量子比特。AWS在新聞稿中稱,“今天的公告代表著開發(fā)有效手段以擴展到實用、容錯的量子計算機的重要一步?!?/p>
AWS量子硬件總監(jiān)Oskar Painter表示,“隨著量子研究的最新進展,容錯量子計算機將不再是‘是否’的問題,而是何時可以投入實際應(yīng)用的問題。Ocelot 是這一征程上的重要一步。”
“未來,根據(jù)Ocelot架構(gòu)構(gòu)建的量子芯片的成本可能只有當(dāng)前方法的五分之一,因為糾錯所需的資源數(shù)量大幅減少。我們相信,這將使我們實現(xiàn)實用量子計算機的時間表最多提前五年?!?/p>
Painter告訴媒體,“五年前,我可以告訴你,‘我認為我可以建造一臺量子計算機,可以實際建造它?!裉煳铱梢詽M懷信心地說,我們將要建造一臺量子計算機?!?/p>
過去兩個月,谷歌和微軟各自推出了自己的量子計算芯片Willow和Majorana 1。谷歌CEO桑達爾·皮查伊日前表示,實現(xiàn)量子計算機“切實可用”還需要5到10年的時間。
雖然黃仁勛一度表示距離實用量子計算機面世最可能需要的時長是20年,但英偉達定于3月20日GTC 2025上宣布其首個“量子日”(Quantum Day),以慶祝和探索量子計算領(lǐng)域的重大進展。
