美國科技巨頭對(duì)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(jì)算芯片，并稱其是邁向構(gòu)建高效、大規(guī)模量子計(jì)算系統(tǒng)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(jì)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(duì)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(xì)介紹了其量子計(jì)算研究成果。

一些技術(shù)專家希望量子計(jì)算機(jī)能夠解決傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)難以應(yīng)對(duì)的問題。使用比特（bits）進(jìn)行計(jì)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，這些比特要么處于“開”（1）狀態(tài)，要么處于“關(guān)”（0）狀態(tài)；而量子計(jì)算機(jī)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)部門的應(yīng)用科學(xué)總監(jiān)費(fèi)爾南多·布蘭達(dá)奧（Fernando Brand?o）和量子硬件負(fù)責(zé)人奧斯卡·佩因特（Oskar Painter）在一篇博客文章中寫道：“我們相信，將Ocelot擴(kuò)展為具有變革性社會(huì)影響力的成熟量子計(jì)算機(jī)，所需資源僅為傳統(tǒng)方法的十分之一，這將加速實(shí)用量子計(jì)算時(shí)代的到來?！?/p>

美國國防高級(jí)研究計(jì)劃局（DARPA）已經(jīng)資助量子計(jì)算研究長達(dá)20年，但該技術(shù)向消費(fèi)市場和企業(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?yàn)樗鼈兊囊?guī)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(dāng)量子比特?cái)?shù)量達(dá)到100萬時(shí)，才能確保即使在出現(xiàn)一些問題時(shí)，計(jì)算也能正常進(jìn)行。佩因特也稱，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(zhí)行官安迪·賈西（Andy Jassy）在2020年擔(dān)任AWS負(fù)責(zé)人時(shí)曾表示，隨著云服務(wù)在大型企業(yè)和公共部門中持續(xù)擴(kuò)張，該公司“對(duì)量子計(jì)算未來將發(fā)揮重要作用持樂觀態(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)，允許開發(fā)者使用包括IonQ和Rigetti Computing在內(nèi)的其他公司的量子計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。微軟的云服務(wù)Azure也有類似服務(wù)。佩因特表示，亞馬遜計(jì)劃通過Braket提供未來版本的量子芯片。

2023年，AWS高級(jí)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(gòu)建量子芯片的計(jì)劃，并承諾未來會(huì)公布更多細(xì)節(jié)。

與微軟一樣，亞馬遜也在內(nèi)部設(shè)計(jì)并制造了其量子芯片。巴雷特解釋稱，構(gòu)建一個(gè)擁有100萬量子比特的系統(tǒng)需要與世界領(lǐng)先的半導(dǎo)體制造商合作。佩因特表示，隨著亞馬遜在量子硬件領(lǐng)域取得進(jìn)展，將部分制造環(huán)節(jié)外包給合作伙伴也是可行選項(xiàng)。

佩因特還說，近年來公眾對(duì)量子計(jì)算的興趣不斷上升，特別是當(dāng)越來越多的公司開始討論如何構(gòu)建抗干擾的量子比特。亞馬遜設(shè)計(jì)Ocelot的初衷之一就是解決糾錯(cuò)問題，而谷歌的Willow也在這一領(lǐng)域取得了進(jìn)展。

佩因特估計(jì)，量子計(jì)算機(jī)至少還需要10年或更長時(shí)間才能承載商業(yè)級(jí)運(yùn)算任務(wù)。

在1月份舉行分析師的會(huì)議上，英偉達(dá)首席執(zhí)行官黃仁勛表示，實(shí)用的量子計(jì)算機(jī)可能還需要15到30年才會(huì)問世。幾天后，Meta 首席智囊高管馬克·扎克伯格（Mark Zuckerberg）在接受播客采訪時(shí)表示，他并非量子計(jì)算專家，但大多數(shù)人認(rèn)為這項(xiàng)技術(shù)至少還需要10年時(shí)間才能投入實(shí)際應(yīng)用。

英特爾前首席執(zhí)行官帕特·格爾辛格（Pat Gelsinger）則更為樂觀。他在周三發(fā)表的評(píng)論中寫道：“我依然堅(jiān)持多年前的預(yù)測——到2030年，實(shí)用的量子計(jì)算將成為現(xiàn)實(shí)?！?/p>