QuEra Computing est une entreprise américaine installée à Boston, spécialisée dans l’informatique quantique à atomes neutres. Son approche consiste à piéger et à manipuler des atomes individuels au moyen de lasers pour leur faire porter de l’information quantique. Dans un secteur où coexistent notamment circuits supraconducteurs, ions piégés et technologies photoniques, QuEra mise sur des réseaux atomiques reconfigurables. Son enjeu : transformer une plateforme de physique expérimentale en outil de calcul utilisable par des chercheurs et, à terme, par des industriels.
Des laboratoires de Harvard et du MIT à l’entreprise
Fondée en 2018, QuEra s’appuie sur des travaux conduits à l’université Harvard et au Massachusetts Institute of Technology. Les physiciens Mikhail Lukin, Markus Greiner et Vladan Vuletić figurent parmi ses cofondateurs scientifiques. Ces équipes ont contribué au développement de réseaux d’atomes contrôlés individuellement, une architecture devenue l’une des pistes étudiées pour construire des processeurs quantiques de plus grande taille.
Le passage à une offre accessible s’est matérialisé avec Aquila, un processeur de 256 atomes proposé sur Amazon Braket depuis 2022. Cette disponibilité dans le cloud permet d’expérimenter sans posséder les équipements optiques et les dispositifs de vide nécessaires au fonctionnement de la machine. Elle ouvre aussi la plateforme à une communauté extérieure aux laboratoires d’origine.
Une plateforme atomique, plusieurs horizons de calcul
La technologie de QuEra utilise des atomes de rubidium maintenus dans des pièges optiques. Leur excitation vers des états dits de Rydberg permet de créer de fortes interactions entre eux. La disposition des atomes et le pilotage des lasers servent à programmer l’évolution du système. L’identité naturelle des atomes constitue un atout, mais ne supprime ni les imperfections du contrôle ni les pertes de particules.
Aquila relève du calcul quantique analogique : il reproduit l’évolution d’un système physique selon des paramètres choisis. Il ne faut donc pas le confondre avec un ordinateur quantique universel capable d’exécuter indifféremment tous les algorithmes. Les usages explorés concernent notamment la simulation de systèmes quantiques et certaines formulations de problèmes d’optimisation. Leur intérêt industriel doit encore être établi face aux meilleures méthodes classiques.
En parallèle, QuEra développe une approche fondée sur des portes logiques et la correction d’erreurs. Des travaux publiés en 2023 avec ses partenaires académiques ont démontré des opérations sur des qubits logiques encodés dans des réseaux atomiques. Ce résultat de recherche ne constitue toutefois pas, à lui seul, une machine commerciale tolérante aux fautes.
Et maintenant ?
La prochaine étape consiste à réunir davantage de qubits, un contrôle plus fiable et des mécanismes de correction d’erreurs dans des systèmes exploitables. Pour QuEra, la compétition se jouera autant sur la qualité des opérations que sur leur nombre, ainsi que sur les logiciels, la disponibilité des machines et leur intégration aux infrastructures classiques. L’accès cloud constitue un terrain d’apprentissage concret. La perspective reste celle d’un calcul quantique utile sur des tâches identifiées, dont l’avantage devra être mesuré plutôt que présumé.