AWS 的 Ocelot 晶片將抗錯能力內建於量子位元，最高可削減 90% 的糾錯成本

2025 年 2 月，亞馬遜成為三個月內第三家宣布量子晶片的科技巨頭，發表了 Ocelot——一款以所謂「貓量子位元」（得名於薛丁格的貓）打造的雛型晶片。其目標是量子運算最大的障礙之一：由熱、震動、手機與 Wi-Fi 的電磁干擾，甚至宇宙射線所引起的錯誤。

貓量子位元這項由法國公司 Alice & Bob 開創的技術，做法是把抗錯能力設計進量子位元本身的結構中，而不是花費成本在它們周圍進行糾錯。Ocelot 在 14 個關鍵元件中搭載了五個貓量子位元，亞馬遜表示，相較於現行做法，這款晶片最高可將糾錯成本削減 90%。研究成果發表於《Nature》；Inria 的 Mazyar Mirrahimi 稱 Ocelot 是邁向硬體高效容錯量子運算的重要一步。

這項宣布正值產業轉向之際。IDC 研究經理 Heather West 在發表前聽取簡報，稱這項成果是進展而非突破——並指出該領域正從計算量子位元數量，轉向讓系統能大規模實際使用，這意味著要在機器內部解決糾錯問題。英國國家量子運算中心總監 Michael Cuthbert 樂見能在晶片尺寸、能源消耗與系統複雜度上不產生龐大額外負擔的前提下實現糾錯的機制。

AWS 的終極目標是把量子運算當作雲端服務提供——並將其指向亞馬遜自家的物流。AWS 中心的 Oskar Painter 指出，全球物流最佳化只要改善 1%，就價值可觀，而量子能更有效率且即時地實現這一點。在時程方面，他現在認為約十年達成實用機器的「激進時程」愈來愈現實；五年前他會說要 20 或 30 年。

直攻硬體瓶頸：貓量子位元在設計上原生抵抗錯誤，讓容錯不再需要耗費大批額外量子位元。

糾錯是量子擴展的瓶頸，因此在量子位元內部著手，就是直攻產業真正的瓶頸。

把抗錯能力設計進硬體，是以設計換取糾錯的額外負擔——依亞馬遜自家的估計，成本最高可降低 90%。

AWS 有一個內建的首位客戶：自家的全球物流網路，即使只有 1% 的最佳化也價值可觀。

當某項缺陷嚴重到難以修補時，就重新設計元件，讓該缺陷幾乎不會發生——抗錯勝於糾錯。

這項研究發表於《Nature》，專家支持這個方向，同時提醒擴展仍然困難——Painter「百分之百」同意，擴展當今的實驗系統絕非易事。同一季微軟與 Google 也發表了實驗性晶片，產業正從量子位元數量轉向以糾錯作為真正重要的衡量指標。