莱斯大学加入美国能源部量子科学中心 聚焦量子纠错推动容错量子计算
2026年7月21日——莱斯大学已加入美国能源部量子科学中心,扩大了该校在美国国家层面试点开发容错量子计算机工作中的角色。这类量子计算机旨在解决当前系统无法企及的科学难题。
莱斯大学计算机科学助理教授Tirthak Patel将领导该校的贡献,负责在高性能计算平台上开发和评估量子纠错解码方法。他的研究团队将在五年内通过能源部资助的这个中心获得约90万美元资金。该中心总部位于橡树岭国家实验室。
“可靠的纠错是使量子计算能够加速科学发现的最大挑战之一,”Patel表示,“我们的工作重点是开发能够适应未来系统并支持实际科学应用的方法。”
Patel的团队正在为量子科学中心关于量子加速高性能计算(QHPC)架构的研究做出贡献,该研究旨在推进容错量子计算机在科学应用中的发展。
研究内容包括展示从各种量子应用中提取、解码和校正错误信号的过程,以评估多种量子纠错技术,并开发可跨多种高性能计算架构运行的可扩展分层解码方法。研究还解决了实时量子纠错中的关键实际问题,如延迟、吞吐量和数据传输。
Patel与橡树岭国家实验室的Jack Lange合作,后者负责领导QHPC控制项目。
“推进量子计算需要能源部和学术界在量子系统和高性能计算领域的专业知识的结合,”Lange表示,“橡树岭国家实验室与莱斯大学的这次合作汇聚了双方在这些领域的重要优势。”
量子科学中心于2020年根据《国家量子倡议法案》成立,是能源部五大国家量子信息科学研究中心之一。该中心汇集了国家实验室、大学以及IBM、AMD、IQM、Quantinuum和Riverlane等行业合作伙伴,以推动量子信息科学的发展。
美国能源部于今年9月将量子科学中心的资助延长至2030年。该中心计划五年内获得1.25亿美元的资金,首年拨款2500万美元。量子科学中心的研究工作涵盖软件、混合算法、量子加速高性能计算架构、科学应用和实验验证,以支持其创建首个用于混合量子加速高性能计算的容错生态系统这一使命。
“开发实用量子计算机有赖于量子科学、计算和工程领域的跨学科合作,”量子科学中心主任Travis Humble表示,“莱斯大学带来的宝贵专业知识将帮助量子科学中心推进可扩展量子纠错技术,并实现能源部在2028年前开发出容错量子计算机的使命。”
通过整合量子计算和高性能计算领域的专业知识,莱斯大学的研究人员将与量子科学中心的其他科学家合作,共同推动未来科学发现所需的容错系统的发展。


