IonQ

2025.10.09
顯示不同模組區域的結構圖

IonQ 是以離子阱(trapped‑ion)為核心的量子電腦公司,主張「打造全球最佳量子電腦以解決最複雜問題」,並強調以實用為導向的系統與雲端應用,協助產業在化學、材料、機器學習等領域探索量子優勢。公司核心產品皆為量子處理器與系統(Aria、Forte、Tempo 等),並提供量子雲端與合作雲端接入。

商業重點為透過雲端與合作夥伴平台提供硬體存取,並推進商用化進程(如碳移除、電池材料、藥物開發)。



▲ 離子阱QPU示意圖。
Ref: https://ionq.com/news/february-10-2022-duke-ionq-new-qc-gate




▲ IonQ Forte 的示意圖:(a) 兩個將光束導向每個離子的聲光偏轉器(acousto-optic deflector, AOD);(b) 控制系統;(c) 從上方將離子成像到各自的光纖; (d) 離子被束縛於IonQ自研的表面離子阱晶片上方;(e) 拉曼雷射源的輸出被分光成一對反向傳播的光束臂,之後各自經由 AOD 進行調制。
Ref: https://quantum-journal.org/papers/q-2024-11-07-1516/




▲ 離子阱量子電腦的示意圖。 量子暫存器由一列線性排列的 \(^{171}\mathrm{Yb}^+\) 離子構成,置於超高真空腔體內。 具備高數值孔徑(high-NA)的成像光學,可實現對單一離子量子位的逐一定址與讀出。 紅色與紫色所示的拉曼光束由 355 nm 的脈衝雷射產生,並驅動 \(\ket{0}\) 與 \(\ket{1}\) 之間的雙光子躍遷。對各條定址光束的振幅、頻率與相位進行完整控制,得以實作任意的單量子位與雙量子位操作。
Ref: https://arxiv.org/pdf/1902.10171


量子電腦產品

  • 核心技術:囚禁離子量子位元(以原子離子為量子位元),強調離子天然同質、良好隔離、相干時間長與高保真控制。

  • 效能指標:採用「演算法量子位元(algorithmic qubits, #AQ)」作為「有用」量子位元指標。


Ref: https://ionq.com/quantum-systems/compare


量子雲端運算

IonQ Quantum Cloud:支援主流程式庫與工具的量子雲端服務,並可經由合作雲端平台存取硬體;亦提供直接硬體存取與合作計畫。

Ref: https://ionq.com/quantum-cloud

相關演講



相關合作公司

Ref: https://ionq.com/

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