對(duì)亞馬遜云科技來說，量子計(jì)算不應(yīng)該只是學(xué)術(shù)研究的事兒，將量子計(jì)算作為共享的基礎(chǔ)設(shè)施，有助于提高量子計(jì)算的采用率。所以，Amazon Braket就是打破了量子計(jì)算的技術(shù)壁壘，使得更多的人可以使用到量子計(jì)算。

2020年，Amazon Braket正式對(duì)外可用，事實(shí)上，Amazon Braket使用起來非常簡單。一方面，它提供了所必須的各種工具，另一方面，系統(tǒng)也內(nèi)置了一些現(xiàn)成的量子計(jì)算的算法，在正式使用量子計(jì)算機(jī)之前，需要在仿真模擬器上進(jìn)行測試，然后才真正在量子計(jì)算機(jī)上運(yùn)行。

現(xiàn)階段，量子計(jì)算機(jī)在穩(wěn)定性和成熟度上尚有較大的提升空間，已有的量子計(jì)算機(jī)采用的技術(shù)路徑也各不相同，在真正出現(xiàn)一統(tǒng)江湖的標(biāo)準(zhǔn)化方案前，Amazon Braket提供多種量子計(jì)算機(jī)方案供用戶自己選，目前已知有Rigetti、IonQ和D-Wave三種不同技術(shù)路線的方案。

Amazon Braket在云上托管了這三種量子計(jì)算機(jī)，使得用戶能以較低的成本用上量子計(jì)算機(jī)，而如果用戶選擇自己在數(shù)據(jù)中心打造這種量子計(jì)算機(jī)，可伸縮性會(huì)非常差，而云平臺(tái)提供的安全控制、訪問、資源管理、通知等附加服務(wù)則會(huì)極大地提升使用體驗(yàn)。

誰在用云上量子計(jì)算服務(wù)

Richard Moulds表示，目前有許多實(shí)驗(yàn)機(jī)構(gòu)、教育機(jī)構(gòu)和大學(xué)都在積極地使用Amazon Braket。

許多教育機(jī)構(gòu)都表示要開設(shè)量子計(jì)算相關(guān)學(xué)科，需要培養(yǎng)大量人才，包括構(gòu)建量子計(jì)算機(jī)的人才和開發(fā)量子計(jì)算機(jī)應(yīng)用的人才兩大類。在Richard Moulds看來，量子計(jì)算人才的培養(yǎng)和儲(chǔ)備是整個(gè)量子計(jì)算行業(yè)發(fā)展中非常關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)。

Amazon Braket在客觀上推動(dòng)了量子計(jì)算行業(yè)生態(tài)的建設(shè)。

Richard Moulds表示，許多科研人員也希望用Amazon Braket來掌握如何去構(gòu)建量子計(jì)算機(jī)，以及如何開發(fā)配套的糾錯(cuò)系統(tǒng)。由于通過云的方式來提供量子計(jì)算的方式被許多人看好，許多量子計(jì)算硬件制造商也希望通過Amazon Braket來展示他們的硬件設(shè)備。

2021年，寶馬集團(tuán)宣布與亞馬遜云科技合作發(fā)起量子計(jì)算挑戰(zhàn)賽，參賽者使用Amazon Braket并提出基于量子計(jì)算機(jī)的技術(shù)方案，方案涉及汽車材料研究到自動(dòng)駕駛的方方面面。

量子計(jì)算的方案在許多方面都比經(jīng)典高性能計(jì)算做的要好。Richard Moulds表示，在經(jīng)典的需要優(yōu)化的問題方面，量子計(jì)算將大有可為。比如城市交通的疏導(dǎo)、交通管理類問題，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)路由器的鏈路優(yōu)化問題，以及汽車生產(chǎn)制造，銀行金融交易領(lǐng)域的問題，這些領(lǐng)域量子計(jì)算比一般的計(jì)算機(jī)更有優(yōu)勢。  

量子計(jì)算的特性決定了它可以很好地進(jìn)行分子級(jí)的模擬，可以更好地模擬物理世界，這一特點(diǎn)決定了量子計(jì)算將會(huì)對(duì)化工化學(xué)行業(yè)、新材料研發(fā)、電池的開發(fā)、細(xì)胞級(jí)的系統(tǒng)開發(fā)、新藥的研發(fā)等諸多領(lǐng)域帶來翻天覆地的變化。

不難發(fā)現(xiàn)，量子計(jì)算并非要取代現(xiàn)代計(jì)算機(jī)，因?yàn)樵S多日常涉及的領(lǐng)域中，量子計(jì)算并不一定比現(xiàn)有計(jì)算機(jī)更有優(yōu)勢。

云上量子計(jì)算服務(wù)的未來發(fā)展

在量子計(jì)算方面戰(zhàn)略的規(guī)劃中，Amazon Braket只是一個(gè)方面，亞馬遜云科技還成立了量子計(jì)算中心和量子解決方案實(shí)驗(yàn)室。團(tuán)隊(duì)的許多科學(xué)家和研究人員會(huì)與長期研究量子計(jì)算的客戶進(jìn)行協(xié)同合作，重點(diǎn)研究量子計(jì)算應(yīng)用領(lǐng)域方面的內(nèi)容。

上文也提到，包括英特爾、谷歌、IBM、微軟等國際巨頭都在研究量子計(jì)算，亞馬遜云科技也有量子計(jì)算研究中心，研究中心有量子計(jì)算核心開發(fā)團(tuán)隊(duì)，主要研究量子計(jì)算的硬件、應(yīng)用、遷移等等核心技術(shù)。

亞馬遜云科技量子計(jì)算中心量子硬件研究負(fù)責(zé)人Oskar Painter表示，要打造一臺(tái)量子計(jì)算機(jī)，其實(shí)要解決很多工程問題，需要有大量創(chuàng)新來解決各方面的問題。而研究中心則負(fù)責(zé)解決一些挑戰(zhàn)性的技術(shù)問題，需要研發(fā)量子計(jì)算硬件和量子計(jì)算算法等等核心技術(shù)。

Oskar Painter表示，作為量子計(jì)算服務(wù)提供商，亞馬遜云科技需要從成熟度和性能本身來考慮，而現(xiàn)階段正處于量子計(jì)算的早期階段，量子計(jì)算的規(guī)模還很小，能處理的任務(wù)非常有限，量子計(jì)算想要進(jìn)一步發(fā)展，其系統(tǒng)本身要足夠強(qiáng)大。

為了提升量子計(jì)算系統(tǒng)的能力，首先要解決量子計(jì)算機(jī)錯(cuò)誤率比較高的問題，這需要開發(fā)一套針對(duì)物理硬件的糾錯(cuò)系統(tǒng)，然而，這樣一套系統(tǒng)會(huì)有比較大的資源消耗，因此，又不得不盡量減少資源消耗。

當(dāng)解決了如何糾錯(cuò)的問題，系統(tǒng)規(guī)模做的更大時(shí)，才能真正將量子計(jì)算用起來，量子計(jì)算時(shí)代才會(huì)真正到來。

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