2025年3月6日(優分析產業數據中心)
量子電腦的競賽越來越激烈！亞馬遜 Amazon(AMZN-US) 旗下的雲端運算部門 Amazon Web Services（AWS）最近發表了一款新的量子運算晶片 Ocelot，並表示這項技術可能讓他們提前5年完成真正能商用的量子電腦。這對於科技界來說是個大新聞，因為 Google、微軟（Microsoft）和新創公司 PsiQuantum 近期也紛紛宣布自己的量子運算進展，競爭誰能第一個做出商業可用的量子電腦，而 AWS 這次的技術突破可能讓它在這場競賽中取得優勢。
目前，這顆晶片還只是原型，運算能力遠遠達不到真正可用的程度。AWS 相信這項技術具備擴展性，未來能發展成真正可用的量子電腦，但目前還沒有確定正式推出的時間。
量子電腦到底是什麼？
傳統電腦的運作方式是 0 和 1，但量子電腦則是透過所謂的「量子位元」（qubit），可以同時處於 0 和 1 這兩種狀態，這讓計算速度快得驚人，甚至能解決現今電腦根本無法處理的問題。
量子電腦的市場預估價值數千億美元，應用範圍超廣，舉幾個例子：
1. 新藥研發：能幫助科學家快速模擬新藥的效果，加速開發新藥。
2. 電池技術：模擬新材料，提高電動車電池的效能和續航力。
3. 金融分析：處理大量數據，提升投資決策的精準度。
不過，量子電腦雖然很強大，卻有一個大問題：它超容易出錯！這也是為什麼目前還沒有真正商用的量子電腦，因為量子位元太不穩定，需要大量的修正機制。
新晶片 Ocelot 解決了什麼問題？
目前業界普遍認為，要讓量子電腦真正能用，可能需要 100萬個物理量子位元來確保計算的準確度，因為大部分的物理量子位元其實都在幫忙糾正錯誤，真正能拿來運算的邏輯量子位元其實很少。
AWS 這次推出的 Ocelot 晶片大幅降低了這個數字，透過一種叫做「貓量子位元」（cat qubit） 的技術，讓 9個物理量子位元就能形成 1個穩定的邏輯量子位元，大幅減少了錯誤修正所需的資源。
這一技術靈感來自這個名字來自「薛丁格的貓」——一個量子物理學的經典思想實驗，簡單來說，就是貓在開箱前既是死的也是活的，兩種狀態同時存在。AWS 利用了類似的概念，讓量子位元變得更穩定，從而減少對額外修正機制的需求。
AWS量子硬體總監Oskar Painter表示：「我們的方法可以讓量子電腦所需的物理量子位元數量減少 5到10倍，這將大幅縮短商用化的時間。」
換句話說，AWS 可能只需要 10萬個物理量子位元，就能產生足夠的邏輯量子位元，從而打造一台可用的量子電腦，而不是傳統認為的 100萬個，這讓他們有機會更快把量子電腦變成現實。
優化材料和製程技術，力求加速量子電腦商用化！
目前，AWS 這顆晶片是用傳統的晶片製造技術製作的，材料則使用鉭。未來，AWS會和合作夥伴繼續研究如何進一步改良材料與製程技術，讓量子電腦變得更容易生產。
AWS量子硬體總監表示：「如果我們能在材料和製程技術上有突破，整個量子電腦的開發時間就能縮短很多，而且技術也會變得更簡單、更容易推廣。」
