美国能源部启动“量子创世纪”计划,旨在研发具备科学相关性与容错能力的量子计算机
2026年6月23日——美国能源部(DOE)今日宣布启动雄心勃勃的新计划“量子创世纪”(Quantum Genesis),目标是在2028年前开发并部署全球首个具有容错能力、且具备科学相关性的量子计算系统,用于研究与发展。“量子创世纪”将成为更宏大的“创世纪任务”(Genesis Mission)的基础组成部分,旨在为美国开启一个全新的计算时代,以加速科学发现与创新。
“量子创世纪”计划的公布,标志着美国能源部在实现《引领量子创新新前沿》行政令中确立的目标方面迈出了重要一步。该行政令重申了美国在量子信息科学领域的持续领导地位,其中包括建立“量子计算机与应用开发与发现科学(QC-ADDS)项目”。
为协助制定这一战略举措,美国能源部近期通过一份关于“科学相关容错量子计算系统”的信息征询书(RFI)征求了社会各界的意见,这凸显了美国在量子信息科学领域保持领先地位的承诺。
白宫科技政策办公室主任兼总统助理Michael Kratsios表示:“‘量子创世纪’计划是落实特朗普总统关于举全国之力开发足以用于科学研究的强大量子计算机这一要求的第一步。这项努力将增强美国的竞争力,推动经典系统无法实现的突破,并确保美国在这一时代最具影响力的技术前沿保持领先地位。”
能源部长Chris Wright表示:“科学发现是人类繁荣最强大的驱动力之一,而量子计算有潜力极大地加速这一发现进程。通过‘量子创世纪’,我们将汇聚美国国家实验室、大学和私营部门的创新者,共同开发并部署全球首个具备科学相关性的容错量子计算能力。美国引领了上一次计算革命,我们也决心引领量子时代。”
能源部科学副部长Darío Gil表示:“正如望远镜让我们得以探索宇宙,先进的量子计算机将使我们能够以前所未有的精度窥探自然的基本法则。这一科学发现的变革性机遇,与‘创世纪任务’所推动的人工智能进步紧密交织,将由能源部独特的用户设施、研究中心与合作伙伴体系提供动力,这些体系已为下一个发现时代奠定了基础。”
作为“创世纪任务”核心组成部分的“量子创世纪”将聚焦三大优先事项:
- DOE Q竞赛:这项大胆的竞赛旨在2028年展示包含数百个逻辑量子比特的容错量子系统。这些系统将针对能源部相关的关键科学应用,包括化学、材料科学、等离子体物理和高能物理。基于近期信息征询书的反馈,该竞赛旨在加速容错量子系统的开发,使其能够应用于当今科学、能源创新和国家安全领域最具挑战性的问题。参与者将与来自能源部国家实验室、国家量子信息科学研究中心以及科学办公室用户设施的专家密切合作。
- 国家量子超级计算用户设施:这一首开先河的设施将为美国科学家和工程师提供访问多种模式的先进量子计算系统的机会,以解决此前无法攻克的问题,并开辟新的发现前沿。它将补充能源部现有的百亿亿次级及未来的后百亿亿次级高性能计算系统,并与人工智能、高性能能源科学网络以及“创世纪任务”的“美国科学与安全平台”集成。这些能力将共同形成一个统一的高性能计算-人工智能-量子计算生态系统,为美国提供有史以来最强大的发现平台之一。
- 量子计算应用的定向研发:在“Q竞赛”之外,能源部还将开展定向研究与发展,以识别和实现突破性的量子科学应用。这些工作将汇聚拥有深厚领域专业知识的大学、国家实验室和行业合作伙伴,共同定义并推进量子计算的高影响力用例。能源部将确定关键的科学应用来指导量子计算机的系统开发与评估,这类似于“创世纪任务”中“国家科学与技术挑战”在塑造人工智能驱动创新方面所扮演的角色。
“量子创世纪”建立在能源部在量子信息科学领域的长期投资基础之上,包括一项跨越所有科学学科的强大基础研究计划,以及根据2018年《国家量子倡议法案》建立的国家量子信息科学研究中心。它代表了“创世纪任务”为加速美国在科学发现领域的研究与发展所做的最新拓展。


