云计算巨头进军量子通信！亚马逊AWS成立量子网络中心
光子盒研究院出品
近年来，电商和云计算巨头亚马逊积极布局量子信息技术，2019年推出量子计算云服务亚马逊Braket，2021年在加州理工学院(Caltech)建成AWS量子计算中心。而现在，亚马逊又宣布进入量子通信领域。
6月21日，亚马逊AWS宣布成立“AWS量子网络中心”（CQN），其使命是应对基本的科学和工程挑战，并为量子网络（或量子通信）开发新的硬件、软件和应用程序[1]。
AWS开设新中心，为量子网络铺平道路。
实际上，2021年，亚马逊就利用其Braket量子计算服务平台上的Rigetti和IonQ量子处理器创建了真随机数。
新成立的CQN是对亚马逊已有量子信息布局的补充。CQN研究科学家Denis Sukachev和Mihir Bhaskar在AWS公司博文中写道[2]：“虽然还有很长的路要走，但相关投资已经改变了量子计算机：它们已经从只有少数研究机构可以访问的实验室系统发展到可以通过亚马逊Braket等云服务向全球研究人员、开发人员甚至量子爱好者提供的、越来越可靠和强大的商业机器。CQN将补充AWS量子计算中心和亚马逊量子解决方案实验室已经进行的先进量子科学和工程工作。”
AWS官方博文
近年来，亚马逊及其AWS云计算部门在量子计算方面进行了多项重大投资。通过Amazon Braket，公司为开发人员提供了来自IonQ、Oxford Quantum Circuits、Rigetti和D-Wave等量子计算机以及其他软件工具和模拟器的访问权限。
除此之外，该公司还已经在开展两项以研究为中心的工作：位于加利福尼亚州的AWS量子计算中心——该中心专注于基础科学，如构建更好的量子比特和纠错算法；以及亚马逊量子解决方案实验室，该中心强调帮助企业为量子计算的未来做好准备。
随着量子投资的增长，AWS认为需要量子网络来发挥量子器件的真正潜力。这些网络类似于当今互联网的支柱——但功能更强大，也更有趣。
“尽管量子网络没有得到与量子计算机同等程度的关注，但量子网络具有吸引人的可能应用。其中之一是实现受量子密钥分发（QKD）保护的全球通信，其隐私和安全级别无法通过传统加密技术实现。量子网络还将通过连接在一起并放大单个量子处理器的功能来提供强大而安全的云量子服务器。”
一些将在量子网络中使用的技术现在已经普及，这些技术包括激光、光纤和探测器。然而，量子网络需要单个光子将量子器件连接在一起，而不是强激光束。虽然单个光子将使量子网络工作，但它们也带来了挑战：它们无法放大，这因此限制了网络范围；而且，单个光子很弱，它们难以与量子计算设备接口。因此，需要开发全新的技术：如量子中继器和传感器，以制造全球量子网络。
在当前大背景下，亚马逊进军量子网络恰逢其时。2020年，美国能源部创建了一份量子互联网蓝图[3]，其中包含四个优先量子网络研究领域：
确定创建可扩展的量子互联网需要哪些硬件；
确定如何集成多个量子网络设备；
确定如何重复、路由和转换量子信号；
确定如何处理量子网络中的错误。
美国能源部表示，“已经到了可以考虑从小规模实验转向第一个全国性量子互联网设施的地步。”
AWS写道：“与量子计算机一样，量子网络仍处于早期发展阶段，在充分发挥其潜力之前，还存在许多悬而未决的挑战。通过我们对量子研究和劳动力开发的投资，AWS CQN旨在使支持量子网络的隐私、安全和计算能力进步更接近我们的客户一步。”
参考链接：
[1]https://www.networkworld.com/article/3664176/aws-moves-towards-quantum-networking.html
[2]https://aws.amazon.com/cn/blogs/quantum-computing/announcing-the-aws-center-for-quantum-networking/
[3]https://www.energy.gov/sites/prod/files/2020/07/f76/QuantumWkshpRpt20FINAL_Nav_0.pdf