QuEra 发布全球首款云上容错量子计算机：Libra 将于 2028 年登陆 Amazon Braket

Libra 承诺的规格直接指向了实用化的门槛 ：

• 超过 256 个纠错逻辑量子比特：与当下直接操控极易出错的物理量子比特不同，Libra 使用的是经过量子纠错码保护的“逻辑量子比特”。这使得计算结果更加可信。
• 逻辑错误率降至约 10⁻⁶：在量子计算领域，将每次门操作的逻辑错误降到百万分之一，这是跨入大规莫实用计算的“生死线” 。
• 庞大的物理底层：为了实现上述纠错能力，Libra 背后需要调度 10,000 到 15,000 个物理量子比特（采用中性铷原子），利用冗余物理比特来编码一个逻辑比特，以此对抗环境干扰 。

这一技术路线的底气，来自 QuEra 坚实的技术积累。一方面是基于其已经在云端运行的 256 量子比特 Aquila 模拟处理器 ；另一方面，更直接的催化剂来自 2025 年 11 月哈佛大学与 QuEra 团队在《自然》杂志发表的里程碑论文——他们成功演示了拥有 96 个逻辑量子比特的通用容错控制，统一验证了纠错、通用性与深层线路三大可扩展条件 。

不只是跑得快，更要能干活

既然实现了“容错”，那就必须直面经典计算机无法模拟的难题。AWS 与 QuEra 将 Libra 的重点应用场景锁定在以下前沿领域 ：

• 量子化学：用于药物研发中的分子模拟、反应机理分析等，有望大幅缩短新药发现周期。
• 高能物理：模拟晶格规范场论及超出标准模型的新物理现象。
• 材料科学：深入模拟强关联电子系统和新型超导材料，助力下一代革命性材料的诞生。

为了让这些算法真正落地，Libra 绝不仅仅是把机器搬上云端。AWS 与 QuEra 的合作远不止于简单的硬件托管 ：

• 深度混合计算：借助 Amazon Braket Hybrid Jobs，用户可以将经典计算资源（如 EC2 集群）与量子处理器 (QPU) 无缝结合，轻松运行变分量子本征求解器等迭代式算法 。
• 全栈融合：Braket 的技术栈允许用户在量子硬件、经典模拟器以及 AWS 人工智能/机器学习服务之间自由切换，全部基于 Python 和开源 SDK 完成 。
• 商业化“陪跑”：AWS 与 QuEra 将共同开拓客户渠道，首批将面向有前瞻性需求的科研机构与工业企业 。

群雄逐鹿：Libra 的江湖地位如何？

容错量子的赛道竞争异常激烈，我们将主要玩家的路线图摊开来看，会更加直观：

QuEra 基于中性原子的路径有其天然优势：因为同种元素的原子天然是全同的，相干时间长，而且能利用“光镊”技术在运算中途灵活重排原子，这让它能够实现高效的纠错编码和灵活的互联 。相比之下，IonQ 的离子阱方案拥有极高的物理门保真度，但在大规模传输离子时面临着物理扩展的挑战 。而以 Rigetti 为代表的超导路线，优势在于门操作速度极快，但受制于较短的相干时间和相对较高的物理错误率 。

是“豪赌”还是“指日可待”？

对于 QuEra 的 2028 年承诺，业内并非全无质疑。争议的核心在于：在短短两年内，从实验室演示跨入商业级全容错计算，真的可行吗？

• 乐观派：哈佛大学与 QuEra 在 2025 年底的 96 逻辑比特演示被视作最佳证据。这表明基于中性原子的可扩展容错量子计算在实验上是可行的。此外，QuEra 的仿真模拟指出，特定高编码率的纠错码，理论上甚至能将逻辑错误率压制到惊人的 10⁻¹³ 级别 。
• 谨慎派：从实验室环境下的 96 个逻辑比特，到能稳定商用并控制 10,000 多个物理原子，中间横亘着巨大的工程化鸿沟。量子计算大师 John Preskill 等人也坦言，在没有纠错的情况下，达到 10⁻⁶ 逻辑错误率的“百万量子操作级”性能绝非易事 。
• 风险点：2028 这个时间节点极具抱负性。一旦 QuEra 在物理比特数达标、纠错阈值实现或系统集成上有所延误，整个时间线将后移。行业更普遍的共识是，实用化容错量子计算的窗口期在 2028 至 2032 年之间，Libra 是目前所有主流厂商中公开发表时间最早、最激进的承诺 。

总评：Libra 并非空中楼阁，它建立在目前最强的容错量子实验和云生态之上。它是一个可信但难度极高的路线图。到 2028 年能否完整体现“256 逻辑量子比特 + 百万量子操作级”的全部承诺，将考验人类工程学在一个全新维度上的极限。