AWS将与美国量子计算初创公司QuEra Computing合作,加快容错量子计算的商业化进程。双方计划在未来两年内,把具备纠错能力的量子系统引入AWS云,并在2028年前推出支持大规模逻辑量子比特的下一代量子计算机。
据SiliconANGLE 15日(当地时间)报道,AWS表示,计划在2028年前向研究人员提供下一代量子计算环境,以处理现有系统难以解决的复杂科学问题。
对量子计算而言,走向实用化和商业化的关键瓶颈在于纠错能力。量子比特对外部环境极为敏感,哪怕是轻微振动或电磁场波动,都可能干扰量子态并导致计算出错。因此,业内普遍认为,具备自我纠错能力的容错技术,是实现实用量子计算机的前提之一。
QuEra成立于2018年,源自哈佛大学和麻省理工学院(MIT)的研究团队。与IBM、Google采用的超导路线不同,QuEra选择了中性原子技术方案。
这一方案通过精密激光对Rydberg态原子进行排列和操控。激光在其中发挥“光镊”作用,用于维持并调节单个原子的量子态。QuEra希望借助这一技术,在数千量级量子比特规模下实现更好的稳定性和可扩展性。
这并非双方首次合作。2022年,QuEra曾通过AWS量子计算服务AWS Braket提供一台256量子比特的模拟量子计算机“Aquila”。AWS Braket是一项托管式云服务,支持调用多种量子计算系统,用户可将现有云资源与量子系统结合,构建混合计算环境。
下一阶段,双方将把研发重点放在新一代系统“Libra”上。AWS表示,Libra将是一套“MegaQuOp”级系统,目标是实现每秒超过100万次量子运算,并支持数百个逻辑量子比特。若这一目标实现,其性能有望在新材料研发、量子化学和高能物理等领域超越传统超级计算机。
QuEra表示,过去两年间,公司已验证在单一计算模块内同时控制数千个量子比特的技术可行性。QuEra首席科学官(CSO)Mikhail Lukin称,“实现有用的容错量子计算机”首次成为一个可以触及的现实目标;Libra正是为执行前所未有规模的量子运算、开拓新应用场景而设计。
AWS认为,量子计算产业未来不会收敛到单一路线。正如企业会根据业务需求选择不同的数据库和算力实例,量子系统也可能围绕不同应用场景,形成多种技术架构。基于这一判断,除与QuEra合作推进中性原子方案外,AWS也在其量子计算中心同步研发基于“Cat Qubit”的技术路线。
从此次合作方向来看,AWS并未押注单一量子硬件,而是希望在云端建立对多种量子架构的承载能力,进一步强化平台化布局。双方将2028年视为下一阶段的重要节点,后续还计划继续优化Libra,并将应用范围拓展至新药设计、金融服务等领域。