加州理工學院亞馬遜云技術量子計算中心

為加速量子計算技術和應用的發展，亞馬遜云科技于2019年推出了亞馬遜云科技量子計算中心幾天前，亞馬遜云技術在加州理工學院新建了一個量子計算中心，并致力于建設容錯量子計算機該中心的團隊成員將專注于開發更強大的量子計算硬件和發現量子技術的新應用

加州理工學院亞馬遜云技術量子計算中心。

根據消息顯示，亞馬遜云技術量子計算中心匯集了來自亞馬遜，加州理工學院等頂級學術研究機構的量子計算專家為了支持未來的量子科學家，該中心還為學生和年輕教師提供獎學金和培訓機會

量子計算機雖然可以解決目前傳統計算機無法解決的問題，但對環境的微小變化非常敏感，更容易出錯。

因此，該中心的最終目標是建造一臺新型計算機:一臺容錯量子機器這種機器在計算精度上可以超越經典計算技術，同時又能大到足以解決復雜問題，對人們的生活和工作都會產生很大的影響

量子計算有望推動醫藥，制造和材料生產領域的技術進步。他們還觀察到一個關鍵線索，證明時間晶體是一種物質狀態。例如，如果環境溫度變化很小，固體不會熔化，液體不會突然蒸發或凍結。

亞馬遜云技術量子計算中心將重點解決以下五大挑戰:

第一個:制造更多更好的量子位。同樣，如果用來改變量子位狀態的微波束發生微小變化，距離180的“完美翻轉”還有一點距離，那么量子位仍然會切換到另一種狀態。。

傳統計算機使用比特作為最基本的信息單位一個比特可以是具有兩種不同狀態的任何東西例如，打開或關閉的燈，或打開或關閉的門但是量子計算機使用量子比特或qubits與比特不同，量子比特可以被操縱以存在于被稱為疊加態的量子態中，疊加態可以同時是1和0，以及其間所有可能的狀態加上量子態中量子比特的其他同樣令人困惑的行為，量子計算機可以比目前或未來的任何傳統計算機更有效地執行一些計算亞馬遜量子計算中心的團隊將使用超導材料來構建量子位，例如用鋁在硅基芯片上構圖電子電路如果更多的人了解制造這些量子比特的技術，他們將有希望以可重復的方式制造更多的量子比特

一名亞馬遜云技術量子硬件工程師正在操作一臺稀釋制冷機稀釋冰箱可以將量子處理器冷卻到比外太空環境更低的溫度

第二，降低噪音。

量子比特以量子態存在的能力使得量子計算機在執行某些計算時比傳統計算機具有更強大的潛力但是將量子比特保持在這種狀態是非常具有挑戰性的即使是環境中最微小的變化，如振動或熱，也會使它們脫離疊加狀態，導致它們丟失信息，變得更容易出錯建造一臺成功的量子計算機的關鍵是控制這些誤差亞馬遜云技術將通過改進材料來降低噪音，例如，在超導體表面一次制備一層原子層，以最大限度地減少缺陷

第三，開發更大的量子計算機。當周圍環境發生變化時，身體狀態一般都很穩定。

構建量子計算機最具挑戰性的方面之一是如何擴展它們為了超越傳統計算機已經能達到的水平，它們需要比現在的機器大得多今天的量子計算機響亮的并且容易出錯量子研究人員的目標是從幾個嘈雜的量子比特擴展到擁有數百甚至數千個極低噪聲量子比特的機器新成立的亞馬遜云技術量子計算中心將致力于持續推進量子研發，包括支持更多子器件所需的技術，如保護器件免受熱噪聲影響的低溫冷卻系統，以及構建新量子電路所需的納米級制造工具

微波封裝量子處理器該封裝設計用于屏蔽量子位的噪聲，并實現與控制系統的通信

第四，降低了糾錯成本。

除了降噪方面的創新，亞馬遜云科技還將重點打造量子計算硬件中的糾錯功能，利用冗余物理量子位形成邏輯關系，量子比特編碼量子信息，可以用來檢測和糾正錯誤由于生成邏輯量子位需要大量的物理硬件，以這種方式執行糾錯通常非常昂貴，并且需要大量的資源亞馬遜云技術正在研究如何通過設計更有效的方法，以更低的成本在量子硬件中實現糾錯

第五，時鐘加速。

建造一臺可用的量子計算機需要的不僅僅是增加量子比特的數量另一個重要的指標是計算機的時鐘速度，或的準確執行，量子門操作需要時間這就是超導量子比特的優勢所在，因為它們更容易加速量子門亞馬遜云技術正在努力構建更好的量子比特，衡量這一成功的最終標準是它能以多快的速度加快時鐘，減少量子門誤差