2026年8月25日——由马里兰大学牵头、专注于稳健量子模拟的研究所将凭借一笔美国国家科学基金会五年期资助开启新的研究阶段，资助总额预计达3750万美元。

美国国家科学基金会“稳健量子模拟”量子跃迁挑战研究所（NSF RQS）的续期资助将于9月1日生效，这体现了马里兰大学在推进量子计算、应对社会重大挑战以及开启科学、技术和经济发展新时代方面的长期承诺，马里兰大学校长Darryll J. Pines表示。

“我们的量子模拟研究人员是我们所构建的充满活力的量子生态的重要组成部分，”Pines表示，“他们帮助我们校园及周边地区成为‘量子之都’，让我们的‘发现区’成为研究、产业与社区融合、为公众利益带来实际影响的活力中心。”

NSF RQS于2021年以2500万美元的联邦资助成立，开发了验证量子系统、减少错误以及展示日益复杂的量子模拟的新方法，同时构建了一个由科学家、工程师、教育工作者和学生组成的协作社区。

量子模拟被广泛视为量子计算最早的实际应用之一。量子模拟器的目标不是让所有类型的计算都变得更快，而是模拟极其复杂的量子系统——这些系统即使当今最强大的传统计算机也难以处理。

拓展NSF RQS研究范围，哈佛大学作为新合作伙伴加入

新一轮资助将扩大该研究所的科研议程；维持教育与人才培养项目；加强学术界、联邦实验室和产业界之间的合作伙伴关系；并使NSF RQS能够应对量子模拟领域的下一代挑战。哈佛大学也将加入NSF RQS联盟，进一步拓展马里兰大学、杜克大学、普林斯顿大学、耶鲁大学与美国国家标准与技术研究院（NIST）研究人员之间现有的合作。

NSF RQS是美国国家科学基金会八个量子跃迁挑战研究所（QLCI）之一。QLCI是由跨学科研究中心组成的网络，旨在通过合作研究、教育和人才培养加速量子信息科学的发展。

“四十多年来，美国国家科学基金会一直在为研究和发现奠定基础，这些基础工作正在推动当今现代量子计算、传感和通信的发展，”履行美国国家科学基金会主任职责的Brian Stone表示，“现在是时候开展重点行动，利用这一知识基础推动我们走得更远，造福所有美国人。NSF量子跃迁挑战研究所是我们理解所处量子世界的下一步。”

量子模拟：科学发现的实际工具

在第一个资助周期内，NSF RQS研究人员取得了多项突破：中性原子容错量子模拟、在模拟量子模拟器上验证量子优势的新方法、里德伯原子中的擦除检测，以及规范场论和量子材料的量子模拟。这些进展共同推动稳健量子模拟向成为科学发现的实际工具更近一步。

与该进展相伴的是研究所作为全国性研究机构的壮大。NSF RQS研究人员共发表了600多篇论文，被引用近17000次。在此期间，NSF RQS培养了400多名研究生和博士后研究人员，并开发了旨在加强美国未来量子人才队伍的项目。

“在量子信息科学领域快速发展的时期，NSF对QLCI的投资为关键议题的研究建立了中心，”马里兰大学计算机科学教授、NSF RQS首任主任Andrew Childs表示，“我对由此促成的所有合作心怀感激，也为RQS研究人员在短短五年内取得的进展感到自豪。”

马里兰大学Mohammad Hafezi将出任主任

在带领研究所度过初创期后，Childs将卸任主任职务。马里兰大学Minta Martin教授、同时在物理系和电子与计算机工程系任职的Mohammad Hafezi将出任主任。NIST物理学家、物理系及马里兰大学高级计算机研究所（UMIACS）兼职助理教授Michael Gullans将担任副主任。

“我们正处于确定量子计算机在不久的将来究竟能做什么和不能做什么的关键时刻，”Hafezi表示，“实现这一潜力需要大学、联邦实验室和私营企业之间充满活力的合作，我们感谢这一续期资助，帮助我们引领这项工作。”

新一轮资助重点：量子模拟工程

新一轮资助支持研究所向被其领导者称为“量子模拟工程”的方向转型——开发日益可扩展、能够解决重要科学问题的量子技术。研究人员将聚焦三大研究主题：相互作用费米子模拟，旨在模拟构成物质的粒子；费米子-玻色子模拟，研究复杂量子系统中物质粒子如何与传递力的粒子相互作用；以及耗散量子模拟，研究量子系统与其环境的相互作用，而不是仅将环境影响视为不需要的噪声。

Hafezi表示，UMIACS为NSF RQS提供技术和行政支持，帮助协调该研究所大学和联邦合作伙伴之间的研究活动。

扩大教育使命

该研究所还将在扩大研究组合的同时拓展其教育使命。

在第一个资助周期内，NSF RQS帮助启动了马里兰大学量子科学与工程辅修项目，支持了覆盖75名教育工作者的K-12教师专业发展研讨会，并开发了创新的量子活动工具包，100名教师使用这些工具包向2000多名初高中学生介绍了叠加和测量等概念。

该研究所还创办了国际QSim系列会议，吸引了600多名参会者，并推出了Quantum Leap Career Nexus平台，通过招聘会和交流活动为学生与50多家企业、政府实验室和大学建立联系。

续期资助将在此基础上，通过更多教师发展研讨会、公众科普、K-12量子教育项目、研究研讨会和暑期学校进一步拓展这些工作，同时为学生和博士后研究人员创造新的机会，为他们在量子领域的职业生涯做好准备。

马里兰大学Gretchen Campell将领导教育与人才培养工作

马里兰大学量子研究与教育协理副校长Gretchen Campbell将领导该研究所未来的教育与人才培养工作。

“培养未来的量子人才队伍意味着在每个阶段创造机会——从K-12课堂到研究生教育和职业生涯，”Campbell表示，“通过将贯穿整个培养体系的学生、教育工作者和研究人员连接起来，我们能够确保在下一波突破到来时，推进量子科学技术所需的人才已经就绪。”