量子運算有可能解決一般電腦無法企及的運算問題。它可望改變能源儲存、化學工程、材料科學、藥物發現、製程最佳化和機器學習等領域。然而,量子運算的應用,迄今主要局限於概念驗證研究階段,實際應用有限。為了協助加速開發這一潛在具有顛覆性的技術,AWS將建立 AWS量子運算中心。

來自AWS和學術界的量子專家將在此合作,研發新的量子運算技術和應用,目標是解決實際問題。雖然該中心的工作將側重於解決量子運算的長期技術挑戰,一些用戶現在就已經準備開始探索量子運算並從中獲取經驗。但是目前用戶很難與量子電腦打交道,特別是想要評估早期不同的技術,每種技術都有自己的開發、模擬和測試環境。如果使用者沒有機會自身的特長,就很難確定量子運算是否能帶來優勢,無法瞭解如何設計演算法,以及發現新應用。為了幫助用戶克服這些挑戰,AWS推出了Amazon Braket服務和AWS量子解決方案實驗室,以便立即開始學習和試驗量子運算。

Amazon Braket是一項完全託管的服務,讓用戶能開始使用量子運算。除了提供單一的開發環境外,這裡可以構建量子演算法,在類比的量子電腦上測試,並將這些演算法透過一系列不同的量子硬體體系結構做試用。Amazon Braket協助客戶快速入門使用像Jupyter Notebook這樣熟悉的技術,並提供他們所認識及瞭解的AWS體驗,無需與多個供應商接洽,也不會有被單一技術鎖定的風險。Amazon Braket可供剛開始探索量子運算可能性及那些已經熟悉該技術、並準備將其用作研究技術的機構使用,借助Amazon Braket,客戶可以評估各種不同量子技術當前和未來的能力,現階段技術包括D-Wave的量子退火(quantum annealing)、IonQ的離子陷阱(Ion trap)裝置和Rigetti的超導晶片,未來幾個月將會有更多的技術。除了選定的量子技術之外,用戶和APN合作夥伴可以使用Amazon Braket開發者工具包去設計量子演算法。這使得用戶能選擇執行底層的量子電路或完全託管的混合演算法,輕鬆挑選一系列軟體模擬器和他們選定的量子硬體,Amazon Braket已開始提供預覽版。

建造大型且具有變革性的量子電腦將是一個重大挑戰,需透過眾多科學和技術突破。量子運算正在快速演進,但當前量子硬體的規模有限,開發工具支離破碎,量子專業知識普遍不足,難以建構近期的量子應用。為了克服這些挑戰,必須召集專家們,專注於採用當前的硬體解決問題,同時激發必要的創新,建構能產生更大影響的通用機器。AWS量子運算中心建立在加州理工學院,這裡是量子運算和量子資訊領域的先驅,AWS量子運算中心將彙集來自AWS及量子運算領域領學術機構的研究人員和工程師,開發更強大的量子運算硬體,鑒別創新的量子應用,目標是促進科學和工業的創新。

AWS量子解決方案實驗室將用戶與來自AWS及其技術諮詢合作夥伴(APN)的量子運算專家聯合發現新應用,並找到在架構內應用量子運算的方法。隨著該技術最終達到商用可行性,AWS及其APN合作夥伴將與用戶進行試驗,並指導用戶將量子解決方案納入其業務。實驗室計畫將實踐教育研討會與集體討論會相結合,協助用戶從業務挑戰倒推,逐漸且有效的使用量子電腦。AWS量子解決方案實驗室與用戶對Amazon Braket的訪問相結合,整合熟悉的軟體工具用於最佳化、量子模擬、運算材料科學和量子化學,將幫助客戶確定現有的高性能運算能在多大程度上滿足其需求,開始開發自己的量子運算策略,建立內部的專業知識,最終部署量子應用。參與AWS量子解決方案實驗室的APN成員包括:1Qbit、Rahko、Rigetti、QCWare、QSimulate、Xanadu和Zapata。