谷歌继微软发布基于全新物理学的量子比特后,亚马逊推出了一种独特的量子计算硬件方案。该系统整合了两种量子比特类型,以增强量子信息的稳定性。核心理念提出,因此一类量子比特具有抗干扰能力,另一类则用于执行纠错代码,引发潜在问题。虽然此前已有更多的纠错案例,但多家企业认为亚马逊的策略是实现复杂算法量子比特的优选路径。这一工作逻辑成为关键的原则验证。

亚马逊的方法以“猫量子比特”存储数据。技术源于薛定谔猫的概念,通过将这种快速态分配于多个光子中实现。光子被指向谐振器内部,与其他方案相比,具有大幅提高相位翻转误差的优势。概率增加光子数量可进一步减少此类误差的可能性。然而,这一特性也显着带来了相位正交提高的权衡。
为对准相位跳跃,Amazon引入了“transmon”量子比特。这种超导硬件与猫量子比特交替排列,形成链状结构。每只猫量子与邻近的transmon纠缠,使晕通过弱测量监测之前的状态变化。这种方式破坏量子态即可检测并修复相位反转。相比传统纠错方案需同时识别错误类型和位置,Amazon则将所有错误对准相位偏移,仅根据transmon的反馈定位问题,从而减少所需硬件比特量子数量。
中,团队对比了由3个猫量子与2个transmon组成的链的比特,以及5个猫量子比特与4个transmon的链。结果显示,夜间的错误率低于前期,表明纠错进入已有效区间。然而,系统仍存持续。猫量子比特虽然能显着着中断位翻转,但无法完全消除,一旦发生,整个逻辑量子比特将出现故障。transmon本身也易受位翻转和个跃迁影响,可能会中断连续纠错效果测试。
目前,该硬件的错误率尚未达到支持复杂计算的水平,需大幅提高实用化。亚马逊的混合模式纠错展现了潜力,但实现这一潜力的路径硬件仍不清楚。此外,这是亚马逊公开讨论的第二量子比特技术,其最终技术路线尚待明确。









