아마존 클라우드 테크놀로지는 미국 칼텍에 새로운 양자 컴퓨팅 센터를 설립하여 보다 대규모적이고 정교한 양자 컴퓨터를 구축하고자 한다.
베이징 2021년 11월 3일/메이통사/—양자 컴퓨터는 현재의 전통적인 컴퓨터가 해결할 수 없는 문제를 해결할 수 있지만 환경의 작은 변화에도 매우 민감하고 오류가 발생하기도 쉽다.
양자 컴퓨팅은 의학, 제조, 재료 생산 등 모든 면에서 기술 진보를 촉진할 전망이다.
양자 컴퓨팅 기술과 응용을 가속화하기 위해, 아마존 클라우드 테크놀로지, 2019년 아마존 클라우드 테크놀로지 양자 컴퓨팅 센터 출시 아마존 클라우드 테크놀로지는 최근 미국 캘리포니아 공과대학(Caltech)에 새로운 양자 컴퓨팅 센터를 건설했다.'내결함성' 양자 컴퓨터 구축에 주력이 센터의 팀원들은 더욱 강력한 양자 컴퓨팅 하드웨어를 개발하고 양자 기술의 새로운 응용을 발견하는 데 집중할 예정이다.
아마존 클라우드 테크놀로지 양자컴퓨팅 센터는 다음과 같은 5가지 과제를 해결하기 위해 노력할 것입니다.
첫째, 더 많은 양자 비트를 만들고, 더 나은 양자 비트를 만든다.
전통적인 컴퓨터는 비트비트(보통 코드에서 1 또는 0으로 표현되는 값)를 가장 기본적인 정보 단위로 사용하는데 비트비트는 두 가지 다른 상태를 가진 어떤 것이든 켜지거나 꺼진 조명은 문을 열거나 닫을 수 있지만 양자컴퓨터는 양자비트나 "큐비츠"(보통 전자나 광자와 같은 기본 입자)를 이용해 계산하는데 비트비트와는 달리, 양자 비트는 중첩 상태라는 양자 상태에서 조작될 수 있으며 1과 0이 동시에 될 수 있고 그 사이에 가능한 모든 상태와 양자 상태의 양자 비트의 다른 몇몇 난해한 행동들 양자 컴퓨터는 현재 또는 미래의 어떤 전통적인 컴퓨터보다 더 효율적으로 어떤 계산을 수행할 수 있다. 아마존 클라우드 테크놀로지의 양자 컴퓨팅 센터 팀은 초전도 물질을 사용하여 양자 비트를 만들 것이 예를 들어 실리콘 기반 칩에 알루미늄 패턴으로 전자회로를 만들어 더 많은 사람들에게 이를 이해시키는 기술은 더 많은 양자 비트를 반복 가능한 방식으로 스케일업할 수 있는 희망이 있을 것이다.
아마존 클라우드 테크놀로지의 양자 하드웨어 엔지니어가 희석 냉각 기계를 작동시키고 있었다. 냉동기를 희석하면 양자 프로세서를 우주 환경보다 더 낮은 온도로 냉각시킬 수 있다.
둘째, 소음을 줄인다.
양자 상태에 존재하는 양자 비트의 능력은 양자 컴퓨터가 어떤 계산을 수행할 때 기존 컴퓨터보다 더 강력한 잠재력을 가지게 하지만 양자 비트를 이 상태로 유지하는 것은 환경 중 가장 미미한 변화(양자 과학자들은 "노이즈"라고 부른다)조차도 매우 어려운 문제이며 진동이나 열도 중첩상태에서 벗어나게 하여 정보를 잃게 하고 더 쉽게 오류를 일으킨다.성공적인 양자 컴퓨터 구축의 열쇠는 이러한 오류를 제어하는 데 있다.아마존 클라우드 테크놀로지는 초전도체 표면에 한 번에 한 개의 원자 층을 만들어 결함을 최소화하는 등 재료를 개선함으로써 소음을 줄일 것이다.
세번째: 더 큰 양자 컴퓨터의 개발이다.
양자 컴퓨터 구축의 가장 도전적인 측면은 어떻게 확장하느냐인데 전통적인 컴퓨터가 이미 실현할 수 있는 것을 뛰어넘기 위해 그들은 현재의 기계보다 훨씬 더 큰 것을 필요로 한다 오늘날의 양자 컴퓨터는 "시끄럽고" 오류가 발생하기 쉽다 양자 연구자의 목표는 소수의 시끄러운 양자 비트에서 수백에서 수천개의 극저소음 양자 비트를 가진 기계로 확장하는 것이다.새로 설립된 아마존 클라우드 테크놀로지 양자 컴퓨팅 센터는 끊임없이 양자 연구와 개발을 추진하는데 주력할 것이다 열잡음으로부터 장비를 보호하는 저온 냉각 시스템, 새로운 형태의 양자 회로를 구축하는 데 필요한 나노미터 수준의 제조 도구와 같은 더 큰 양자 장비를 지원하는 데 필요한 기술을 포함한다.
넷째: 오류 정정 비용을 줄인다.
소음을 줄이는 혁신과 함께 아마존 클라우드 테크놀로지는 양자 컴퓨팅 하드웨어에 오류 정정 기능을 구축하는 데 주력할 것이고 "논리적" 양자 비트를 형성하기 위해, 이러한 양자 비트 코딩 양자 정보, 오류 검출 및 교정에 사용 가능 논리적 양자 비트를 생성하는 데 많은 물리적 하드웨어가 필요하기 때문에 이러한 방식으로 오류 정정을 수행하는 것은 일반적으로 매우 비싸고 많은 자원을 필요로 한다. 아마존 클라우드 테크놀로지는 보다 효율적인 방법을 설계함으로써 보다 낮은 비용으로 양자 하드웨어에서 오류 정정을 구현하는 것을 연구하고 있다.
다섯째, 클럭 속도 향상
사용 가능한 양자 컴퓨터를 만들려면 양자 비트의 수를 늘리는 것 이상의 중요한 지표는 컴퓨터의 클럭 속도이며 "양자문 작동"을 정확히 수행하는 데 필요한 시간(양자문은 본질적으로 양자 회로를 구성하는 것이다. 양자 컴퓨터가 계산하는 모델입니다)이 초전도 양자 비트가 제공하는 이점의 영역이고 왜냐하면 그것들은 더 쉽게 양자문 아마존 클라우드 테크놀로지가 더 나은 양자 비트를 구축하려고 시도하기 때문인데 이 성공의 최종 잣대는 얼마나 클럭 속도를 빠르게 하면서 양자문 오류를 줄일 수 있느냐이다.
아마존 클라우드 테크놀로지 양자 컴퓨팅 센터
미국 칼텍에 있는 아마존 클라우드 테크놀로지 양자컴퓨팅 센터
아마존 클라우드 테크놀로지 양자컴퓨팅 센터는 아마존, 미국 캘리포니아 공과대학 및 기타 최고 학술 연구기관의 양자컴퓨팅 전문가들이 모여 미래의 양자과학자를 지원하며 학생과 청년 교직원에게 장학금과 교육 기회를 제공한다.
이 센터의 궁극적인 목표는 완전히 새로운 유형의 컴퓨터를 구축하는 것이다. 고전 컴퓨팅 기술을 능가하는 내결함성 양자 기계는 복잡한 문제를 해결할 수 있을 만큼 큰 규모로 우리의 생활과 업무에 큰 영향을 미칠 수 있다.
출처 | 미통사
