Quera

QuEra Computing Inc.是一家总部位于马萨诸塞州波士顿的量子计算公司。其技术基于中性原子，特别是通过激光捕获和操控的超冷铷原子。该公司将哈佛大学和麻省理工学院实验室的研究成果商业化，并将量子硬件开发与用于编程、模拟、纠错和应用研究的软件相结合。 QuEra由与哈佛和MIT中性原子研究社区相关的物理学家和企业家于2018年创立：Mikhail Lukin、Vladan Vuletić、Markus Greiner、Dirk Englund、Nathan Gemelke和John Pena。公司成立前的科学工作始于2015年左右，并逐步构建了更大的实验系统，包括51量子比特机器和后来的256量子比特平台。通过与哈佛大学技术发展办公室的许可协议，QuEra将与Lukin研究组专利组合相关的中性原子阵列技术商业化。 该公司最著名的系统是Aquila，一款可编程的模拟量子模拟器，于2022年11月通过Amazon Braket提供。Aquila使用聚焦激光束和光镊将多达256个超冷铷原子排列成二维阵列。通过将原子激发到里德伯态，系统利用强原子间相互作用和里德伯阻塞效应来实现模拟哈密顿量模拟。该架构旨在用于凝聚态物理、量子多体系统、组合优化以及相关领域（如最大权重独立集问题）的研究。 QuEra还致力于从模拟量子模拟向数字、基于门和容错的量子计算过渡。其Gemini平台被描述为一种动态阵列、门模型系统，使用铷-87原子，具有独立的存储和纠缠区域、并行操作和灵活连接。Gemini已用于逻辑量子比特和魔法态蒸馏的工作，并设计为与高性能经典计算和模拟量子系统协同运行。该公司发布了一份路线图，重点增加原子数量、逻辑量子比特数量和纠错能力，长期目标是混合模拟-数字和全数字系统。 QuEra的软件产品组合包括Bloqade，一个用于模拟和数字中性原子编程与模拟的开源堆栈，以及Kirin，一个涉及嵌入式领域特定语言的编译器开发开源基础设施项目。该公司还支持教育和研究资源，包括与量子储层计算相关的教程。 公司与大学、政府实验室、国家研究机构、云服务提供商、半导体和高性能计算公司、咨询公司以及专业量子技术合作伙伴合作。其合作项目包括与DARPA、英国国家量子计算中心、日本国家先进工业科学技术研究所（AIST）、Nvidia、Dell Technologies、Deloitte以及其量子联盟合作伙伴计划的其他成员。2025年，QuEra宣布在日本AIST进行本地部署，并在Harwell科学与创新园区开设了英国中心。它还参与了涉及量子纠错、量子机器学习、药物发现、分子性质预测和量子数据中心集成的研究项目。 QuEra仍然是一家私营的专业技术公司，而非上市公司。其定位结合了中性原子硬件、可扩展量子架构、开放软件以及研究和云生态系统的访问。该公司的技术方向强调增加可控原子数量，从模拟模拟向逻辑和基于门的计算过渡，……

QuEra源于哈佛大学和麻省理工学院进行的中性原子研究。在公司成立之前，研究人员开发了使用激光系统捕获、排列和控制单个原子的方法。大约从2015年开始的工作产生了越来越强大的阵列，包括51量子比特系统和后来的256量子比特机器。这些实验为围绕可编程中性原子处理器构建商业公司提供了技术基础。 QuEra Computing由Mikhail Lukin、Vladan Vuletić、Markus Greiner、Dirk Englund、Nathan Gemelke和John Pena于2018年创立。该公司从哈佛大学技术发展办公室许可了相关知识产权，包括与Lukin研究组相关的技术。其方法使用超冷铷原子作为量子比特。光镊和空间光调制器创建和重新定位原子阵列，而激光脉冲控制原子之间的内部状态和相互作用。 第一个主要的公开产品是Aquila。于2022年11月1日通过Amazon Braket公开访问，Aquila在可编程模拟架构中提供多达256个原子。Aquila并非仅通过传统数字门序列来表示计算，而是使用原子阵列的几何形状和里德伯相互作用来编码和演化物理哈密顿量。这使得它与量子模拟和优化研究相关，包括图问题（如最大权重独立集）的映射。 QuEra随后将其重点扩展到数字量子计算和纠错。在2024年1月发布的路线图中，该公司描述了增加原子和逻辑量子比特数量的计划，同时增加横向门和魔法态蒸馏等功能。Gemini代表了这一方向：它是一个使用动态量子比特阵列、独立存储和纠缠区域以及并行操作的门模型中子原子系统。QuEra的既定策略是先结合模拟和数字模式，然后追求更完全数字化的纠错架构。 与QuEra相关的研究包括逻辑量子比特和纠错技术的演示。2023年12月，包括QuEra研究人员在内的哈佛大学领导的团队报告了一个具有48个逻辑量子比特和数百次逻辑操作的系统。后来的工作展示了低于阈值的错误抑制、逻辑纠缠以及使用可重构中性原子阵列的电路中间量子比特重用。相关的哈佛和MIT研究还演示了一个包含超过3000个原子的相干系统，支持中性原子架构的更广泛扩展案例。 该公司的软件活动与其硬件并行发展。Bloqade最初是用于模拟量子计算和模拟的开源Julia包，后来扩展到Python工具，用于模拟、数字和基于电路的中性原子编程。Kirin为嵌入式领域特定语言提供开源编译器基础设施。这些项目帮助研究人员原型化算法、模拟系统，并将QuEra处理器连接到更广泛的量子软件生态系统。 QuEra的合作伙伴关系已从学术研究扩展到公共部门部署和工业实验。DARPA支持涉及量子储层学习和纠错架构的项目，而英国国家量子计算中心宣布了一个涉及量子比特穿梭和纠错的测试平台。2024年，QuEra获得向日本AIST供应系统的合同，该系统于2025年与ABCI-Q超级计算机一起安装和集成。该公司还加入了涉及Nvidia、Dell Technologies、Deloitte、Nu Quantum、E4 Computer Engineering和其他组织的联盟和合作。 国际扩张在2025年变得更加明显，在Harwell开设了英国中心。QuEra还参与了涵盖药物发现、分子性质预测、量子储层计算和混合量子-经典工作流的应用研究。其持续发展集中在增加系统规模、提高逻辑量子比特性能、使软件对研究人员可访问以及将量子处理器与高性能计算基础设施集成。

• 2025

  首次本地部署宣布

  [1]QuEraen.wikipedia.org

  QuEra宣布在AIST安装和集成其系统，与ABCI-Q超级计算机一起。

• 2025

  英国中心在Harwell开业

  [1]QuEraen.wikipedia.org

  QuEra在Harwell科学与创新园区开设了一个3500平方英尺的设施。

• 2024

  迈向逻辑和数字系统的路线图

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  QuEra发布了一份三年路线图，涵盖更大的原子阵列、更多的逻辑量子比特、横向门和魔法态蒸馏。

• 2024

  AIST合同宣布

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  QuEra宣布达成协议，向日本AIST交付量子计算机，用于混合量子-经典研究。

• 2023

  逻辑量子比特研究演示

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  包括QuEra研究人员在内的哈佛大学领导的团队报告了48个逻辑量子比特执行数百次逻辑门操作。

• 2022

  Aquila通过Amazon Braket可用

  [1]QuEraen.wikipedia.org

  QuEra通过亚马逊的云量子计算服务公开发布其256量子比特模拟量子模拟器。

• 2018

  QuEra Computing成立

  [1]QuEraen.wikipedia.org

  Mikhail Lukin、Vladan Vuletić、Markus Greiner、Dirk Englund、Nathan Gemelke和John Pena创立了QuEra Computing。

• 2015

  前身中性原子研究开始

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  哈佛大学和麻省理工学院的研究开始为QuEra的中性原子系统奠定实验基础。

一家以研究为导向的中性原子量子计算公司，专注于可扩展硬件、逻辑量子比特、开放软件和混合量子-经典计算。

• 模拟量子模拟器 · 2022

  Aquila

  Aquila是一款可编程的中性原子模拟量子模拟器，使用高聚焦激光和光镊将多达256个超冷铷原子排列成二维阵列。原子可以被激发到里德伯态，其中强相互作用和里德伯阻塞使得模拟哈密顿量模拟成为可能。Aquila适用于量子多体物理、凝聚态系统和组合优化的研究，并可通过Amazon Braket访问。

• 门模型量子计算机

  Gemini

  Gemini是QuEra的门模型中子原子平台。它使用动态量子比特阵列中的铷-87原子，具有存储和纠缠区域，支持并行操作和灵活连接。该系统旨在用于数字量子算法、逻辑量子比特研究、魔法态蒸馏以及将基于门的量子处理与模拟系统和高性能经典计算机相结合的混合工作流。

• 量子计算软件 · 2021

  Bloqade

  Bloqade是QuEra的开源软件栈，用于编程和模拟中性原子量子系统。其组件包括用于模拟计算、数字和模拟编程、电路表达以及针对QuEra硬件（如Aquila）开发的Julia和Python工具。该栈旨在为研究人员提供算法原型设计、模拟和执行的软件工具。

• 编译器基础设施 · 2024

  Kirin

  Kirin是一个开源的Kernel Intermediate Representation Infrastructure项目，用于构建围绕嵌入式领域特定语言的编译器。它支持QuEra为专业量子计算工作流提供可编程软件基础设施的更广泛努力。

• 2024

  迈向混合模拟-数字量子计算的路线图战略

  背景

  QuEra正在从中性原子模拟扩展到逻辑量子比特、数字门和纠错计算。

  采取的行动

  该公司发布了一份路线图，目标是更大的原子阵列、增加逻辑量子比特数量、横向门和魔法态蒸馏，并计划向混合和全数字系统发展。

  后续影响

  该路线图阐明了QuEra从Aquila式模拟计算向基于门和容错架构过渡的意图。

  来源

• 2024

  AIST部署决策其他

  背景

  日本AIST寻求在ABCI-Q超级计算机旁边开发混合量子-经典计算环境。

  采取的行动

  QuEra同意在AIST交付并随后安装一台中性原子量子计算机，用于本地研究和集成工作。

  后续影响

  该安装成为QuEra宣布的首次本地部署，并将其影响力扩展到日本的国家研究基础设施。

  来源

• 2022

  通过Amazon Braket公开发布Aquila新品

  背景

  QuEra需要让外部研究人员和开发人员能够访问其中性原子硬件，而无需立即进行本地部署。

  采取的行动

  该公司通过亚马逊的Braket云服务提供了其256量子比特的Aquila模拟量子模拟器。

  后续影响

  Aquila成为用于模拟量子模拟和优化研究的公开可访问平台。

  来源

1. 1QuEraen.wikipedia.org
2. 2QuEra Computing official websitequera-computing.com