加州理工学院亚马逊云技术量子计算中心

为加速量子计算技术和应用的发展，亚马逊云科技于2019年推出了亚马逊云科技量子计算中心几天前，亚马逊云技术在加州理工学院新建了一个量子计算中心，并致力于建设容错量子计算机该中心的团队成员将专注于开发更强大的量子计算硬件和发现量子技术的新应用

加州理工学院亚马逊云技术量子计算中心。

根据消息显示，亚马逊云技术量子计算中心汇集了来自亚马逊，加州理工学院等顶级学术研究机构的量子计算专家为了支持未来的量子科学家，该中心还为学生和年轻教师提供奖学金和培训机会

量子计算机虽然可以解决目前传统计算机无法解决的问题，但对环境的微小变化非常敏感，更容易出错。

因此，该中心的最终目标是建造一台新型计算机:一台容错量子机器这种机器在计算精度上可以超越经典计算技术，同时又能大到足以解决复杂问题，对人们的生活和工作都会产生很大的影响

量子计算有望推动医药，制造和材料生产领域的技术进步。他们还观察到一个关键线索，证明时间晶体是一种物质状态。例如，如果环境温度变化很小，固体不会熔化，液体不会突然蒸发或冻结。

亚马逊云技术量子计算中心将重点解决以下五大挑战:

第一个:制造更多更好的量子位。同样，如果用来改变量子位状态的微波束发生微小变化，距离180的“完美翻转”还有一点距离，那么量子位仍然会切换到另一种状态。。

传统计算机使用比特作为最基本的信息单位一个比特可以是具有两种不同状态的任何东西例如，打开或关闭的灯，或打开或关闭的门但是量子计算机使用量子比特或qubits与比特不同，量子比特可以被操纵以存在于被称为叠加态的量子态中，叠加态可以同时是1和0，以及其间所有可能的状态加上量子态中量子比特的其他同样令人困惑的行为，量子计算机可以比目前或未来的任何传统计算机更有效地执行一些计算亚马逊量子计算中心的团队将使用超导材料来构建量子位，例如用铝在硅基芯片上构图电子电路如果更多的人了解制造这些量子比特的技术，他们将有希望以可重复的方式制造更多的量子比特

一名亚马逊云技术量子硬件工程师正在操作一台稀释制冷机稀释冰箱可以将量子处理器冷却到比外太空环境更低的温度

第二，降低噪音。

量子比特以量子态存在的能力使得量子计算机在执行某些计算时比传统计算机具有更强大的潜力但是将量子比特保持在这种状态是非常具有挑战性的即使是环境中最微小的变化，如振动或热，也会使它们脱离叠加状态，导致它们丢失信息，变得更容易出错建造一台成功的量子计算机的关键是控制这些误差亚马逊云技术将通过改进材料来降低噪音，例如，在超导体表面一次制备一层原子层，以最大限度地减少缺陷

第三，开发更大的量子计算机。当周围环境发生变化时，身体状态一般都很稳定。

构建量子计算机最具挑战性的方面之一是如何扩展它们为了超越传统计算机已经能达到的水平，它们需要比现在的机器大得多今天的量子计算机响亮的并且容易出错量子研究人员的目标是从几个嘈杂的量子比特扩展到拥有数百甚至数千个极低噪声量子比特的机器新成立的亚马逊云技术量子计算中心将致力于持续推进量子研发，包括支持更多子器件所需的技术，如保护器件免受热噪声影响的低温冷却系统，以及构建新量子电路所需的纳米级制造工具

微波封装量子处理器该封装设计用于屏蔽量子位的噪声，并实现与控制系统的通信

第四，降低了纠错成本。

除了降噪方面的创新，亚马逊云科技还将重点打造量子计算硬件中的纠错功能，利用冗余物理量子位形成逻辑关系，量子比特编码量子信息，可以用来检测和纠正错误由于生成逻辑量子位需要大量的物理硬件，以这种方式执行纠错通常非常昂贵，并且需要大量的资源亚马逊云技术正在研究如何通过设计更有效的方法，以更低的成本在量子硬件中实现纠错

第五，时钟加速。

建造一台可用的量子计算机需要的不仅仅是增加量子比特的数量另一个重要的指标是计算机的时钟速度，或的准确执行，量子门操作需要时间这就是超导量子比特的优势所在，因为它们更容易加速量子门亚马逊云技术正在努力构建更好的量子比特，衡量这一成功的最终标准是它能以多快的速度加快时钟，减少量子门误差