最近,亞馬遜(Amazon)全球雲端服務(AWS)在加州帕薩迪納公佈首款量子計算芯片Ocelot,並表示這項設計將協助其打造更高效的硬件系統。
此次推出正值多家科技公司紛紛展示其量子技術進展的時期。亞馬遜的競爭對手微軟(Microsoft)也於上週展示了其新開發的量子芯片。值得注意的是,微軟日前在《自然》期刊發表了其量子計算的研究成果,並且亞馬遜隨後計劃也會推出相關文獻。
許多科技學者希望量子電腦能夠解決傳統計算機無法處理的問題。傳統個人電腦和手機以位元(bits)為基礎,這些位元要麼開啟(1),要麼關閉(0);而量子電腦則使用量子位元(qubits),能夠同時處於兩種狀態。AWS的應用科學總監Fernando Brandão及量子硬件主管Oskar Painter在部落格中指出,若要將Ocelot擴展到完整的量子計算機且具備顯著的社會影響,所需資源可能僅為常見方法的十分之一,這使得實用量子計算時代更近了一步。
儘管美國國防部高級研究計劃局(DARPA)對量子計算的研究投入已達二十年,但該技術進入消費者和企業市場的步伐卻相對緩慢。Playground Global創辦人Peter Barrett表示,這主要是因為目前的量子計算機規模仍然不足。他指出,當量子位元數量達到一百萬時,即使出現部分問題,技術仍然可以正常運行。而目前谷歌的量子芯片Willow僅有105個量子位元,亞馬遜的Ocelot則更少,只有九個。
亞馬遜首席執行官Andy Jassy曾在2020年表示,對於量子計算在未來企業雲端擴展中的角色持樂觀態度。在此之後,AWS推出了Amazon Braket服務,允許開發者試用其他公司(如IonQ和Rigetti Computing)的量子計算機。Painter表示,亞馬遜計劃通過Braket提供自家研發的量子芯片。
在2023年,AWS的高級副總裁Peter DeSantis於拉斯維加斯的Reinvent大會中提到正致力於建造量子處理器,並承諾未來會提供進一步細節。與微軟一樣,亞馬遜內部也自行製造芯片。Barrett指出,若要建造一個擁有一百萬量子位元的系統,必須與全球領先的半導體製造商合作,並考慮向外部夥伴外包。
Painter提到,隨著各公司討論新穎的量子位元組裝方法,以提高抗錯誤能力,公眾對此領域的關注度近期有所上升。亞馬遜設計的Ocelot專注於解決錯誤更正的問題,Google的Willow在該方面也顯示出改進效果。Painter預計,商業工作負載在量子計算機上運行尚需十年以上的時間。
在一月與分析師的會議中,英偉達(Nvidia)首席執行官Jensen Huang預測實用的量子計算機可能還需要15至30年的時間才能實現。隨後,Meta的首席執行官Mark Zuckerberg也表示,雖然自己並非量子計算專家,但大多數人認為距離可行的量子計算至少還有十年。與此同時,英特爾前首席執行官Pat Gelsinger則對此持更為樂觀的看法,並在LinkedIn評論中堅持認為到2030年將實現實用的量子計算。
量子計算:科技的下一個戰場。