第二：降低噪音。

量子位存在于量子狀態(tài)的能力讓量子計(jì)算機(jī)在執(zhí)行某些計(jì)算時比傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)擁有更強(qiáng)大的潛力。但是讓量子位保持這種狀態(tài)是非常具有挑戰(zhàn)的。即使是環(huán)境中最微小的變化（被量子科學(xué)家稱為“噪音”），例如振動或熱量，也會使它們脫離疊加態(tài)，導(dǎo)致其丟失信息并變得更容易出錯。構(gòu)建成功的量子計(jì)算機(jī)的關(guān)鍵在于控制這些錯誤。亞馬遜云科技將通過改進(jìn)材料來降低噪音，例如在超導(dǎo)體表面每次制備一個原子層，最大限度地減少缺陷。

第三：開發(fā)更大的量子計(jì)算機(jī)。

構(gòu)建量子計(jì)算機(jī)最具挑戰(zhàn)性的一個方面是如何進(jìn)行擴(kuò)展。為了超越傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)的成就，它們需要比當(dāng)前的機(jī)器大得多。今天的量子計(jì)算機(jī)“嘈雜”且容易出錯。量子研究人員的目標(biāo)是從少數(shù)嘈雜的量子位擴(kuò)展到具有數(shù)百甚至數(shù)千個極低噪音量子位的機(jī)器。新成立的亞馬遜云科技量子計(jì)算中心將致力于不斷推動量子研究和開發(fā)，包括用于支持更大量子設(shè)備所需的技術(shù)，例如保護(hù)設(shè)備免受熱噪聲影響的低溫冷卻系統(tǒng)，以及構(gòu)建新形式量子電路所需的納米級制造工具。

第四：降低糾錯成本。

除了在降低噪音方面進(jìn)行創(chuàng)新，亞馬遜云科技還將致力于在量子計(jì)算硬件中構(gòu)建糾錯功能，使用冗余的物理量子位集形成“邏輯”量子位，這些量子位編碼量子信息，可用于檢測和糾正錯誤。由于生成邏輯量子位需要大量物理硬件，因此以這種方式執(zhí)行糾錯通常非常昂貴且需要大量資源。亞馬遜云科技正在研究通過設(shè)計(jì)更有效的方法，以更低的成本在量子硬件中實(shí)施糾錯。

第五：時鐘提速

構(gòu)建可用的量子計(jì)算機(jī)不僅僅需要增加量子比特的數(shù)量。另一個重要的指標(biāo)是計(jì)算機(jī)的時鐘速度，或準(zhǔn)確執(zhí)行“量子門操作”所需的時間。（量子門本質(zhì)上是量子電路的組建——量子計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算的模型。）這就是超導(dǎo)量子位提供優(yōu)勢的領(lǐng)域，因?yàn)樗鼈兏菀准铀倭孔娱T。亞馬遜云科技試圖構(gòu)建更好的量子位，而這成功的最終衡量標(biāo)準(zhǔn)是它可以在多大程度上加快時鐘速度同時減少量子門錯誤。

亞馬遜云科技量子計(jì)算中心

亞馬遜云科技量子計(jì)算中心匯集了來自亞馬遜、美國加州理工學(xué)院和其他頂級學(xué)術(shù)研究機(jī)構(gòu)的量子計(jì)算專家。為支持未來的量子科學(xué)家，該中心還為學(xué)生和青年教職工提供獎學(xué)金和培訓(xùn)機(jī)會。

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