亚马逊推出新款量子计算芯片Ocelot

新华社旧金山2月27日电（记者 吴晓凌）美国亚马逊网络服务公司（AWS）27日宣布推出一款新型量子计算芯片Ocelot，可以将量子纠错成本降低90%。

该公司表示，Ocelot由加州理工学院AWS量子计算中心团队开发，采用了新的架构设计，内置纠错功能。研究人员首次将“猫量子比特”技术和其他量子纠错组件结合到一块芯片上，在构建容错量子计算机方面取得突破。

“猫量子比特”以薛定谔的猫思想实验命名。AWS量子硬件总监奥斯卡·佩恩特认为，目前最大挑战不仅是构建更多的量子比特，还在于使之可靠工作。制造实用的量子计算机需要将量子纠错放在首位。因此，研究团队将量子纠错作为首要要求，从头开始设计Ocelot。

量子计算机面临的一大挑战在于其对环境的微小变化或“噪声”极度敏感。振动、温度变化、手机的电磁干扰，甚至是来自外太空的宇宙射线等，都可能使量子比特脱离量子态，导致量子计算出现误差。为解决这一问题，量子计算机依赖量子纠错技术——通过将量子信息以“逻辑量子比特”形式编码至多个物理量子比特中，将量子信息与环境干扰隔离开来。

佩恩特说：“因为纠错所需的资源大幅减少，未来根据Ocelot架构构建的量子芯片的成本可能只有现有方案的五分之一，将最多提前五年制造出实用量子计算机。”研究团队估计，利用Ocelot开发成熟量子计算机所需的资源仅为标准量子纠错方法的十分之一。

相关成果已发表在英国《自然》杂志上。佩恩特说，作为一个有希望的开端，Ocelot目前只是一个原型，未来将继续进行研究改进。