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隐型模式公司QuEra建造256量子比特计算机

量子创投界

2021-11-18

导读：QuEra已经完成了他们的第一个256量子比特设备的建设，该设备将很快向客户开放。

今天，QuEra Computing从隐形模式（Stealth Mode）中脱颖而出，获得了来自日本乐天（Rakuten）、Day One Ventures、前沿资本(Frontiers Capital)以及领先技术投资者sergei Beloussov、Paul Maritz等公司的1700万美元融资。该公司最近获得了DARPA奖，并已经产生了1100万美元的收入。

（隐形模式是一种资讯科技业务策略，在预先设定或完成日期前，有意将软件、硬件或资讯科技产品/服务向市场、竞争对手或公众隐藏。这是一种将产品或服务保密的做法，特别是在高度竞争的市场中。）

QuEra Computing利用哈佛大学和麻省理工学院对中性原子的突破性研究，作为世界领先的可伸缩、可编程量子计算机解决方案的基础。QuEra团队正在建造世界上最强大的量子计算机，以承担目前被认为难以置信的计算任务。

QuEra的目标是利用量子计算机促进跨学科的科学发现: 物理，材料科学，化学；模拟复杂系统:基本粒子相互作用，先进材料，化合物；改善物流、网络、电信、金融的优化；增强机器学习算法和数据处理算法。

量子优势

今天的计算机在电子表格或轨迹预测中快速前进，但涉及气候变化、人工智能、理解COVID-19等病毒的蛋白质结构和功能等对人类至关重要的问题时，今天的计算机就不能解决了。

到目前为止，最先进的商业量子系统已经包含了大约50个有用的和相互作用的量子比特。在这种规模下，这些仪器在技术上可以提供比传统计算机更大的量子计算优势，但它们无法开始解决实际的重大问题。为了应对这一挑战，QuEra专注于在两个关键领域取得重大进展:增加有用量子比特的数量和增强它们的可编程性。

QuEra的技术平台非常适合这项任务。QuEra的中性原子技术是基于其科学联合创始人米哈伊尔·卢金(Mikhail Lukin)教授(哈佛大学物理学教授)、马库斯·格雷尼尔(Markus Grenier)教授(哈佛大学物理学教授)和弗拉丹·维勒提克(Vladan Vuletic)(麻省理工学院物理学教授)的专利研究。MIT电子工程与计算机科学副教授、芯片级光电控制专家德克 · 恩隆德(Dirk Englund)教授、首席技术官内森 · 吉梅尔克(Nathan Gemelke)博士和硬技术企业家约翰 · 佩纳(John Pena)博士加入了他们的创始团队。这个世界级的团队带来技术和商业专业知识，为世界提供可扩展的量子计算能力。

QuEra的技术方法

该公司的硬件使用中性原子阵列，数百个原子被冷却，然后在一个小型真空室中由激光场排列。当房间的玻璃墙处于室温时，仅仅几毫米外的原子就被激光冷却到静止，达到绝对零度以上的百万分之一开尔文。这比深空的温度低100万倍，比其他行业参与者如IBM和谷歌的超导量子比特的温度低1000倍。

与基于捕获离子的量子计算机不同，QuEra的系统可以将数百个中性原子排列成亚毫米阵列。与经典计算相比，这种密度与90年代后期Intel CPU上的晶体管密度相似。

强相互作用里德堡原子的可编程二维阵列

然而，QuEra不是通过电线连接晶体管，而是通过“里德堡封锁”连接中性原子量子比特。在里德堡封锁中，激光的闪光驱动选定原子中的电子到一个外轨道，使母原子短暂地“膨胀”起来——但只有在它不被另一个膨胀的原子阻挡的条件下。这种封锁形成了QuEra的条件逻辑门，可以在短短几纳秒内发生，再次类似于20世纪90年代的Intel CPU。然而，与传统的CPU不同，量子计算机的计算能力以量子比特的数量为指数。

QuEra已经完成了他们的第一个256量子比特设备的建设，该设备将很快向客户开放。该设备有望在当下被证明是有用的——而不是几年以后——通过瞄准量子优化和量子模拟的应用。这是QuEra迈向解决当今材料、金融、化学、物流、制药等领域“不可能的问题”的第一步。

QuEra公司的首席执行官、QuEra技术的共同发明人亚历克斯·基斯林(Alex Keesling)说:“我们有巨大的机会在一些当今最关键、目前最不可能解决的问题上取得进展，这些问题几乎影响到我们每一个人。”“凭借我们的第一台机器，我们很兴奋地开始展示量子计算机能为人类做些什么。”

乐天首席数据官北川拓也(Takuya Kitagawa)表示:“QuEra的专有技术加上其在量子计算领域的先驱团队是无与伦比的。”北川拓也领导了乐天对QuEra的投资。“QuEra将加速量子计算行业的发展轨迹，使其成为一项技术，而不是未来的技术，而是今天的技术。”

QuEra团队正在采取一种逐步的方法，它将继续提高技术的能力，同时使用数千个逻辑量子比特逼近“通用量子计算机”。

根据QuEra官网显示，团队预计在2024年迎来具有1024量子比特的完全可编程计算机。

乐天

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