美国NSF国家量子虚拟实验室项目进入设计阶段
9月4日,美国国家科学基金会(NSF)宣布国家量子虚拟实验室(NQVL)项目进入设计阶段,首批4支团队将各获400万美元资助,用于设计在全美范围内可广泛应用的量子科技基础设施。该项目旨在通过构建共享基础设施,使全美研究人员更便捷地获取量子科技资源,加速实用量子技术落地,巩固美国在该领域的领先地位[1]。此次NSF NQVL的4个设计项目分别是:
1、量子优势级离子阱系统(QACTI)。由杜克大学牵头,旨在设计并构建一台离子阱量子计算机,以实现“科学量子优势”,即完成经典计算机无法胜任的关键科学计算任务,推动从电池设计到药物研发等领域的突破。
2、光子学量子计算应用(QCAP)。由新墨西哥大学牵头,聚焦光量子信息科学与工程,通过开发可扩展、高可靠性的集成光子硬件与协同算法,突破当前量子器件在噪声、容错与规模上的瓶颈,推动通用与专用量子计算架构实现实用化。
3、用于演示量子优势的广域量子网络(SCY-QNet)。由纽约州立大学研究基金会牵头,致力于构建连接石溪大学、哥伦比亚大学、耶鲁大学与布鲁克海文国家实验室的10节点原子量子网络,通过模块化架构与企业合作,实现量子网络从安全通信平台向可执行分布式量子算法的处理器网络的迭代,推动量子网络核心技术突破。
4、开放堆栈里德堡原子量子计算实验室(ORAQL)。由麻省理工学院牵头,聚焦中性原子量子计算架构,旨在构建支持百万至亿级量子操作、多达400逻辑量子比特的下一代处理器核心,并通过数字孪生虚拟实验室与跨学科软件栈,涵盖编译、纠错到算法层等,让科研人员能提前模拟、优化和验证复杂量子任务,加速实现在材料、化学、人工智能等关键领域的“量子实用优势”。
(蒲虹君 黄茹 李宏 赵梦柯)
[1] NSF National Quantum Virtual Laboratory speeds into the design phase. https://www.nsf.gov/news/nsf-national-quantum-virtual-laboratory-speeds-design-phase