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AWS 展示量子運算晶片 被動糾錯方法令錯誤率勁減 100 倍

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AWS re:Invent 2023

AWS 今年推出多個自研晶片,除了 Arm 伺服器的 Graviton 4 、 AI 訓練 Trainium 2 ,還展示首款量子晶片。該公司公用運算業務高級副總裁 Peter DeSantis 指出,這款晶片一改現時的糾錯方法,有效將錯誤率減低 100 倍,預計在這十年內以幾何級數加快發展量子位元。

AWS 在 2019 推出的量子運算服務 Braket 主要跟量子電腦創業公司合作,為企業客戶連接硬件平台,並提供演算法管理功能。該公司如今發表專為糾錯而設的量子晶片,有助發展量子運算。

Peter DeSantis 手持 AWS 自研的量子晶片,採用被動糾錯方式,有效降低量子電腦的錯誤率。

量子運算在過去 15 年來已降低錯誤率,從 10% 減至 0.1% ,但仍然未足夠使用。 DeSantis 表示,需要數十億次運算仍未出現錯誤才實際可用,起碼有望破解 RSA 加密的秀爾演算法(Shor’s algorithm)方可實現。

為了解決量子位元的雜訊,研究人員提出不同量子糾錯技術,例如將實際量子位元轉化成邏輯量子位元,但量子糾錯效率仍低。 AWS 量子運算團隊開發的晶片,令糾錯方法變成被動,透過將位元翻轉( Bit-flip )與相位翻轉( Phase-flip )分開,將量子位元翻轉錯誤減少 100 倍,硬件過熱也預期減少 6 倍,大幅提高量子糾錯的效率。

DeSantis 稱,該晶片為量子糾錯帶來重大進展。但他強調仍在非常早期的發展階段。

位元翻轉較相位翻轉少 100 倍,可減少硬件過熱。

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