新華社舊金山2月27日電（記者 吳曉凌）美國亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)公司（AWS）27日宣布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(xué)院AWS量子計算中心團隊開發(fā)，采用了新的架構(gòu)設(shè)計，內(nèi)置糾錯功能。研究人員首次將“貓量子比特”技術(shù)和其他量子糾錯組件結(jié)合到一塊芯片上，在構(gòu)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(jiān)奧斯卡·佩恩特認為，目前最大挑戰(zhàn)不僅是構(gòu)建更多的量子比特，還在于使之可靠工作。制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(shè)計Ocelot。
量子計算機面臨的一大挑戰(zhàn)在于其對環(huán)境的微小變化或“噪聲”極度敏感。振動、溫度變化、手機的電磁干擾，甚至是來自外太空的宇宙射線等，都可能使量子比特脫離量子態(tài)，導(dǎo)致量子計算出現(xiàn)誤差。為解決這一問題，量子計算機依賴量子糾錯技術(shù)——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(huán)境干擾隔離開來。
佩恩特說：“因為糾錯所需的資源大幅減少，未來根據(jù)Ocelot架構(gòu)構(gòu)建的量子芯片的成本可能只有現(xiàn)有方案的五分之一，將最多提前五年制造出實用量子計算機。”研究團隊估計，利用Ocelot開發(fā)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(guān)成果已發(fā)表在英國《自然》雜志上。佩恩特說，作為一個有希望的開端，Ocelot目前只是一個原型，未來將繼續(xù)進行研究改進。