公有雲提供商Braket在2019年的年度Re:Invent大會上公布了Braket，一項針對量子計算的服務和硬體計劃。
該服務在2020年推出，支持三種系統：Rigetti基於門的超導設備；D-Wave的俘獲離子機和量子退火設備。據稱，最近更新之後混合工作負載的性能可提高10倍。
AWS Braket總經理Richard Moulds在提及公司量子計算戰略的時候表示：「當時我們啟動了硬體方面工作，實際上是在美國加州理工學院校園內提供的超導量子電腦。」他補充說，這就是通過Braket服務提供訪問路徑的。
Braket的量子計算戰略側重於和硬體無關，而是通過Braket為客戶提供量子計算技術。由於量子計算技術正在不斷發展，沒有人確切知道哪種量子技術將成為贏家。
那些希望使用量子計算的組織需要了解各種架構方法之間的差異，權衡利弊，並學習在開發用例時如何利用每種類型的量子電腦。
Moulds表示，到2020年AWS將提供三種量子計算設備：「我們的目標是為客戶提供各種各樣的機器，這樣他們就可以看到什麼是真實的，這樣他們就可以看到什麼聲明是有意義的，可以了解這種設備的發展軌跡是怎樣的。」他說，這可以幫助客戶進行平移，並使他們了解量子計算是否會進入他們的業務中。
量子計算的不同方法
Moulds指出，對於量子電腦來說，沒有一種完美的架構。企業需要了解每種架構提供的不同技術方法，「因此客戶希望在不同設備上展開試驗。如今，沒有人願意被單一技術所束縛，現在還為時過早。」
「客戶現在可以做的就是嘗試現有的量子硬體。構建量子電腦有很多不同的方法。你知道，可以使用離子、電子或光子，但它們在質量、錯誤率、運行速度、量子位數量、可以提供的門類型、這些門之間的連接性方面都有不同的權衡因素，所有這些都有很大的差異。」
AWS試圖進入量子計算領域，就是讓客戶更輕鬆地訪問量子電腦以了解量子電腦的運行方式。據Moulds稱，開發量子計算的公司通常可能只有幾台可以運行的機器：「這些東西都在實驗室里，通常你只有私人訪問權限，而且你需要了解參與其中的科學家。
「這和他們有很多伺服器機架是不同的。這些是早期設備，在某些情況下，你甚至可以將其描述為原型機。他們可需要一些維護和保養，並且可能需要每天進行校準。遺憾的是，目前這項技術還不夠成熟，無法在AWS數據中心構建量子電腦。」
這意味著客戶想要運行的程序需要運行在那些並不位於AWS物理邊界內的量子機器上。Mold表示：「我們必須在確保連接安全方面做大量的工作，並且我們與量子計算硬體提供商展開密切合作，確保他們的安全基礎設施是適合運行客戶數據的。」
這也意味著AWS上想要通過Braket利用量子計算資源的應用需要進行優化，以減少與目標量子計算站點的網路通信。
「經典電腦和量子電腦之間總是存在著真正重要的相互作用——它們是齊頭並進。因此，無論你採取什麼措施來提高連接效率，最終都會加快應用的速度，」Moulds說。
行業挑戰
Moulds表示，除了硬體使用之外，量子計算的另一個問題是行業碎片化。「每台機器基本上都有自己的開發環境、自己的開發工具包。我們希望擺脫這種情況，嘗試讓客戶能夠設計量子算法，然後在儘可能多不同類型的量子電腦上運行這些算法。」
Moulds認為，現有的量子電腦還無法超越經典的電腦。他說：「人們提出了一些綜合問題和綜合例子，通常被稱為量子霸權，但這些都不是有用處的問題。目前沒有人使用這些設備來運行生產工作負載，沒有人節省了成本。」
他說，很多企業都想知道是否有任何有用的問題，是可以通過量子計算比傳統機器更快速或者更低成本地解決。
然而，研究方面正在展開大量工作，科學家們試圖了解如何構建更好的機器，研究如何發現更適合量子計算的算法。
Moulds表示，人們正在研究如何將經典計算技術與機器學習相結合，使量子算法運行得更好，並補充道說：「今天，一切都還是實驗中的。」
他說，科學家們也在研究使用量子計算在做分子模擬方面的潛力。他認為，這可能是第一個有可能成功的量子計算用例。「這有點道理，當你想到這一點時，你基本上是在使用量子機器來模擬量子系統。」
化學反應涉及原子和分子在量子水平上相互作用——也就是電子和質子。量子電腦有效地運行了實驗的數字孿生，然後，使用現實世界中的「濕實驗室」實驗的結果來調整數字孿生中的參數，直到產生與真實化學反應相同的結果。
但是，正如Moulds指出的那樣，在經典電腦上運行的數字孿生無法準確地模擬化學反應：「你無法使用經典機器完美地模擬這些東西，因為它實在是太複雜了。」
石化產品、藥物和塑料都是基於巨大分子的，根本無法對其進行建模。他說，對於經典計算，有很多妥協和簡化的辦法，量子電腦為科學家提供了一種無需簡化和妥協即可運行數字孿生的潛在方法。
從Moulds的對話中可以看出，量子計算設備似乎還有很長的路要走。當然，這項技術還需要一段時間才能成熟到可以像公有雲中的數據中心基礎設施一樣進行部署。儘管如此，這不會阻止組織嘗試不同類型的量子計算架構來研究潛在用例的腳步。
然而，量子計算仍處於早期階段，這意味著可以使用經典計算架構來驗證針對量子電腦的各種應用，將來實現量子霸權的時候，就不再需要運行這些模擬來驗證結果了。
