AWS與加州理工學(xué)院合作成立量子運(yùn)算中心

AWS在加州理工學(xué)院校區(qū)成立量子運(yùn)算中心，將用于AWS生產(chǎn)、測試量子處理器、推動(dòng)量子電腦控制過程創(chuàng)新，以及實(shí)驗(yàn)支援更大量子裝置的技術(shù)。

AWS這座量子運(yùn)算中心位于加州帕薩迪那（Pasadena）市加州理工學(xué)院的校區(qū)，占地2.1萬平方英呎（約590坪），將用于AWS生產(chǎn)、測試量子處理器、推動(dòng)量子電腦控制過程創(chuàng)新，以及實(shí)驗(yàn)支援更大量子裝置的技術(shù)，如低溫冷卻系統(tǒng)及管線等。而該校學(xué)者包括John G Braun學(xué)院應(yīng)用物理教授Oskar Painter及Bren學(xué)院理論物理學(xué)教授Fernando Brandao也將擔(dān)任本中心領(lǐng)導(dǎo)人物。此外華盛頓大學(xué)、史丹佛、麻省理工學(xué)院（MIT）的知名學(xué)者，也會(huì)和AWS合作量子技術(shù)開發(fā)。

該中心內(nèi)研發(fā)智財(cái)將歸屬Amazon，但在Amazon贊助的研究專案中由加州理工學(xué)院產(chǎn)出的IP則歸該校。有的技術(shù)則由雙方也會(huì)共同持有智財(cái)。

AWS運(yùn)算中心產(chǎn)品主管Nadia Carlsten說明該中心的研發(fā)方向。她指出，AWS的量子中心將以超導(dǎo)（superconducting）量子位元為對(duì)象，這是一種使用超導(dǎo)材料的電路元件。AWS的理由是，利用業(yè)界成熟的微電子制造技術(shù)來制造量子位元，有助于重覆生產(chǎn)多量子位元，也較好控制。此外，超導(dǎo)量子位元有極快的量子閘，可使未來量子電腦具更快的時(shí)脈，可加速運(yùn)算與解決問題。

AWS采用2種方向來降低量子錯(cuò)誤率（error rate）。一是改良量子電腦材料降低量子噪音，二是使用量子糾錯(cuò)（Quantum Error Correction，QEC）技術(shù)。一般的QEC要用大量物理量子位元來編碼量子的邏輯資訊，但AWS正在研究以量子架構(gòu)來簡化工程。AWS使用線性諧振子，最近也提出結(jié)合「薛丁格的貓」量子位元的容錯(cuò)量子電腦理論設(shè)計(jì)。

她進(jìn)一步說明，AWS使用物理量子位元大幅壓低位元翻轉(zhuǎn)（bit flips）錯(cuò)誤，然后利用error-biasing來偵測相位翻轉(zhuǎn)（phase-flip）錯(cuò)誤，目的在產(chǎn)生錯(cuò)誤率很低的邏輯量子位元，可用以儲(chǔ)存和控制編碼好的量子資訊。而這種設(shè)計(jì)更能簡化硬件需求，擴(kuò)充性也更強(qiáng)。

AWS量子運(yùn)算中心目前已經(jīng)能制造數(shù)個(gè)邏輯量子位元。該小組的近程目標(biāo)之一，是提升邏輯量子位元的準(zhǔn)確性超過物理量子位元，最終目標(biāo)是這部經(jīng)糾錯(cuò)的量子電腦能執(zhí)行穩(wěn)定運(yùn)算，以支援客戶的實(shí)際業(yè)務(wù)需求。

加州理工學(xué)院的研究將可結(jié)合AWS的自有硬件，或是AWS和IonQ、Rigetti及D-Wave Systems合作的Amazon Braket量子運(yùn)算服務(wù)。AWS對(duì)媒體表示。