亚马逊也加入量子革命：Ocelot芯片声称能暴降纠错成本九成

财联社2月27日讯（编辑 赵昊）当地时间周四（2月27日），亚马逊云计算部门AWS在官网推出了一款新型量子计算芯片“Ocelot”，声称与当前的方法相比，Ocelot可以将实现量子纠错的成本降低高达90%。

新闻稿称，Ocelot由加州理工学院AWS量子计算中心的团队开发，“代表了在构建容错量子计算机方面的突破，该计算机能够解决当今传统计算机无法解决的商业和科学重要问题。”

AWS称，Ocelot架构采用了一种新颖的设计，从头开始构建纠错功能并使用了“猫量子比特”（cat qubit，以著名的“薛定谔的猫”思想实验命名），可以抑制某些形式的错误，从而减少量子纠错所需的资源。

虽然量子计算速度非常快，但量子处理器对噪声（温度、磁场甚至宇宙辐射等环境干扰）很敏感，这些噪声可能干扰其在复杂任务中的表现，影响量子计算机计算的准确性，这也是领域当前最大的局限性。

根据新闻介绍，Ocelot是一款原型量子计算芯片，旨在测试AWS量子纠错架构的有效性。个体由两块集成硅微芯片组成，每块大小约为1cm*1cm，以电连接芯片堆栈的形式相互粘合在一起。

完整的Ocelot芯片由14个核心组件组成：5个数据量子比特（猫量子比特）、5个用于稳定量子比特的“缓冲电路”以及4个用于量子纠错的附加量子比特。

前一天（2月26日），AWS研究人员在《自然》上发表一篇量子计算研究论文，他们用一组“猫量子比特”演示了一个超导量子环路装置，证明有5个“猫量子比特”的纠错代码在每个周期的错误率从1.75%抑制到1.65%。

此前，用更大纠错代码实现错误抑制需要几十个额外量子比特。AWS在新闻稿中称，“今天的公告代表着开发有效手段以扩展到实用、容错的量子计算机的重要一步。”

AWS量子硬件总监Oskar Painter表示，“随着量子研究的最新进展，容错量子计算机将不再是‘是否’的问题，而是何时可以投入实际应用的问题。Ocelot 是这一征程上的重要一步。”

“未来，根据Ocelot架构构建的量子芯片的成本可能只有当前方法的五分之一，因为纠错所需的资源数量大幅减少。我们相信，这将使我们实现实用量子计算机的时间表最多提前五年。”

Painter告诉媒体，“五年前，我可以告诉你，‘我认为我可以建造一台量子计算机，可以实际建造它。’今天我可以满怀信心地说，我们将要建造一台量子计算机。”

过去两个月，谷歌和微软各自推出了自己的量子计算芯片Willow和Majorana 1。谷歌CEO桑达尔·皮查伊日前表示，实现量子计算机“切实可用”还需要5到10年的时间。

虽然黄仁勋一度表示距离实用量子计算机面世最可能需要的时长是20年，但英伟达定于3月20日GTC 2025上宣布其首个“量子日”（Quantum Day），以庆祝和探索量子计算领域的重大进展。