美國科技巨頭對決量子芯片：亞馬遜緊隨微軟發(fā)布

2月28日消息，美國時(shí)間周四，亞馬遜發(fā)布了其首款量子計算芯片，并稱(chēng)其是邁向構建高效、大規模量子計算系統的重要一步。

這款芯片名為“Ocelot”，其發(fā)布正值多家科技公司爭相展示量子計算領(lǐng)域的最新進(jìn)展。就在上周，亞馬遜云服務(wù)AWS競爭對手微軟也展示了其首款量子芯片，并在《自然》雜志上發(fā)表相關(guān)研究論文，詳細介紹了其量子計算研究成果。

一些技術(shù)專(zhuān)家希望量子計算機能夠解決傳統計算機難以應對的問(wèn)題。使用比特（bits）進(jìn)行計算和數據存儲，這些比特要么處于“開(kāi)”（1）狀態(tài)，要么處于“關(guān)”（0）狀態(tài)；而量子計算機使用量子比特（qubits），它們能夠同時(shí)處于這兩種狀態(tài)。

亞馬遜云服務(wù)部門(mén)的應用科學(xué)總監費爾南多·布蘭達奧（Fernando Brand?o）和量子硬件負責人奧斯卡·佩因特（Oskar Painter）在一篇博客文章中寫(xiě)道：“我們相信，將Ocelot擴展為具有變革性社會(huì )影響力的成熟量子計算機，所需資源僅為傳統方法的十分之一，這將加速實(shí)用量子計算時(shí)代的到來(lái)?！?/p>

美國國防高級研究計劃局（DARPA）已經(jīng)資助量子計算研究長(cháng)達20年，但該技術(shù)向消費市場(chǎng)和企業(yè)滲透的進(jìn)程緩慢。Playground Global創(chuàng )始人兼普通合伙人彼得·巴雷特（Peter Barrett）表示：“這是因為它們的規模還不夠大?！彼苍橇孔映鮿?chuàng )公司Phasecraft和PsiQuantum的投資者。

巴雷特指出，當量子比特數量達到100萬(wàn)時(shí)，才能確保即使在出現一些問(wèn)題時(shí)，計算也能正常進(jìn)行。佩因特也稱(chēng)，目前全球領(lǐng)先的量子芯片是谷歌的Willow，擁有105個(gè)量子比特，而亞馬遜的Ocelot芯片上僅有9個(gè)。

亞馬遜首席執行官安迪·賈西（Andy Jassy）在2020年擔任AWS負責人時(shí)曾表示，隨著(zhù)云服務(wù)在大型企業(yè)和公共部門(mén)中持續擴張，該公司“對量子計算未來(lái)將發(fā)揮重要作用持樂(lè )觀(guān)態(tài)度”。

在賈西發(fā)表這番言論六個(gè)月后，AWS推出了Amazon Braket服務(wù)，允許開(kāi)發(fā)者使用包括IonQ和Rigetti Computing在內的其他公司的量子計算機進(jìn)行實(shí)驗。微軟的云服務(wù)Azure也有類(lèi)似服務(wù)。佩因特表示，亞馬遜計劃通過(guò)Braket提供未來(lái)版本的量子芯片。

2023年，AWS高級副總裁彼得·德桑蒂斯（Peter DeSantis）在拉斯維加斯的Reinvent會(huì )議上談到了構建量子芯片的計劃，并承諾未來(lái)會(huì )公布更多細節。

與微軟一樣，亞馬遜也在內部設計并制造了其量子芯片。巴雷特解釋稱(chēng)，構建一個(gè)擁有100萬(wàn)量子比特的系統需要與世界領(lǐng)先的半導體制造商合作。佩因特表示，隨著(zhù)亞馬遜在量子硬件領(lǐng)域取得進(jìn)展，將部分制造環(huán)節外包給合作伙伴也是可行選項。

佩因特還說(shuō)，近年來(lái)公眾對量子計算的興趣不斷上升，特別是當越來(lái)越多的公司開(kāi)始討論如何構建抗干擾的量子比特。亞馬遜設計Ocelot的初衷之一就是解決糾錯問(wèn)題，而谷歌的Willow也在這一領(lǐng)域取得了進(jìn)展。

佩因特估計，量子計算機至少還需要10年或更長(cháng)時(shí)間才能承載商業(yè)級運算任務(wù)。

在1月份舉行分析師的會(huì )議上，英偉達首席執行官黃仁勛表示，實(shí)用的量子計算機可能還需要15到30年才會(huì )問(wèn)世。幾天后，Meta 首席智囊高管馬克·扎克伯格（Mark Zuckerberg）在接受播客采訪(fǎng)時(shí)表示，他并非量子計算專(zhuān)家，但大多數人認為這項技術(shù)至少還需要10年時(shí)間才能投入實(shí)際應用。

英特爾前首席執行官帕特·格爾辛格（Pat Gelsinger）則更為樂(lè )觀(guān)。他在周三發(fā)表的評論中寫(xiě)道：“我依然堅持多年前的預測——到2030年，實(shí)用的量子計算將成為現實(shí)?！?/p>