本報訊
谷歌去年末發布的量子芯片Willow引爆了量子計算的熱潮，本月矽谷巨頭還在加碼投入這個風口。繼微軟之後，亞馬遜27日也宣布研發的第一款量子計算芯片，可將量子糾錯的成本最多降低九成。
華爾街見聞報道，亞馬遜雲服務部門Amazon Web Services（AWS）宣布，其研發的量子計算芯片名為Ocelot，相比目前的方法，該芯片可以將量子糾錯的成本最多降低90%。Ocelot由AWS量子計算中心團隊與加州理工學院聯合開發。AWS認為，它代表了在創建容錯量子電腦方面的突破，這種電腦能夠解決當今傳統電腦無法解決的商業和科學領域重要問題。
本周稍早，AWS的量子計算中心團隊在《自然》雜誌刊發的論文中演示了他們在容錯量子計算方面的新突破。該團隊使用名為「貓量子比特」的創新設計，開發了對硬件需求更低的量子糾錯系統。貓量子比特來源於薛定諤的貓思想實驗，指量子系統可以同時處於兩個宏觀上截然不同的狀態疊加態。如果採用貓量子比特糾錯，在硬件水平上會對被稱為比特翻轉的一類錯誤有更高的固有抵抗力，為此作出的犧牲是更容易出現名為相位翻轉的另一種錯誤。這種錯誤偏差讓AWS團隊能設計只關注處理相位翻轉錯誤的量子糾錯代碼，得到一個對額外量子比特需求更低、整體更高效的設計。
AWS稱，其團隊認為，貓量子比特本質上可以抑制某些形式的錯誤，從而減少量子糾錯所需的資源。Ocelot的架構採用了新穎的設計，通過貓量子比特進行量子糾錯，AWS的研究人員首次將貓量子比特技術和其他量子糾錯元件結合到一塊微芯片上，該微芯片可以使用從微電子行業借鑒的工藝，以可擴展的方式生產。
Ocelot目前只是原型，AWS量子硬件主管Oskar Painter認為，這種新型芯片讓人類向製造實際應用的容錯量子電腦邁出了重要的一步，說明加速實現量子電腦落地。由於AWS開發的Ocelot架構可以大幅減少糾錯所需的資源，如果量子計算芯片能運用這種架構，成本將可能相比現有方式劇減80%。
Painter說：隨著量子研究出現最新進展，容錯量子電腦將不再是有沒有的問題，而是何時可以投入實際應用的問題。Ocelot是這一征程上的重要一步，這將讓我們實現現實可用量子電腦的時間表最多提前五年。
