亞馬遜推出新款量子計算芯片Ocelot

新華社舊金山2月27日電（記者 吳曉凌）美國亞馬遜網絡服務公司（AWS）27日宣佈推出一款新型量子計算芯片Ocelot，可以將量子糾錯成本降低90%。

該公司表示，Ocelot由加州理工學院AWS量子計算中心團隊開發，採用了新的架構設計，內置糾錯功能。研究人員首次將“貓量子比特”技術和其他量子糾錯組件結合到一塊芯片上，在構建容錯量子計算機方面取得突破。

“貓量子比特”以薛定諤的貓思想實驗命名。AWS量子硬件總監奧斯卡·佩恩特認為，目前最大挑戰不僅是構建更多的量子比特，還在於使之可靠工作。製造實用的量子計算機需要將量子糾錯放在首位。因此，研究團隊將量子糾錯作為首要要求，從頭開始設計Ocelot。

量子計算機面臨的一大挑戰在於其對環境的微小變化或“噪聲”極度敏感。振動、温度變化、手機的電磁干擾，甚至是來自外太空的宇宙射線等，都可能使量子比特脱離量子態，導致量子計算出現誤差。為解決這一問題，量子計算機依賴量子糾錯技術——通過將量子信息以“邏輯量子比特”形式編碼至多個物理量子比特中，將量子信息與環境干擾隔離開來。

佩恩特説：“因為糾錯所需的資源大幅減少，未來根據Ocelot架構構建的量子芯片的成本可能只有現有方案的五分之一，將最多提前五年製造出實用量子計算機。”研究團隊估計，利用Ocelot開發成熟量子計算機所需的資源僅為標準量子糾錯方法的十分之一。

相關成果已發表在英國《自然》雜誌上。佩恩特説，作為一個有希望的開端，Ocelot目前只是一個原型，未來將繼續進行研究改進。