2026年9月28日——通过美国国家科学基金会（NSF）的“量子飞跃挑战研究所”（QLCI）项目，加州大学圣巴巴拉分校的几位研究人员准备攻克在构建广泛应用、功能强大的量子技术道路上的障碍。

“我们非常自豪，加州大学圣巴巴拉分校的教授 Dan Blumenthal、Michel Devoret、Andrew Jayich、Ania Jayich 和 David Weld 将参与美国国家科学基金会量子飞跃挑战研究所中的三家，”加州大学圣巴巴拉分校校长 Dennis Assanis 说。“这些教员正通过富有远见的多学科研究塑造量子科学的未来，解决该领域最大的挑战。他们的成就体现了加州大学圣巴巴拉分校在量子革命前沿的实力和专长。”

得益于NSF为其QLCI项目提供的2.9亿美元续期资助，总计八家研究所——五家持续运行，三家新成立——将在量子信息科学的多个领域取得进展，每家将在五年内获得约2800万至3700万美元。

“四十多年来，NSF一直在奠定研究与发现的基础，这些基础正在推动当今的现代量子计算、传感和通信，”正在履行NSF主任职责的 Brian Stone 说。“现在是通过有针对性的活动利用这一知识基础，推动我们更进一步、造福所有美国人的时候了。NSF的量子飞跃挑战研究所是我们理解所处量子世界的下一步。”

UCSB的量子科学家参与了其中三家研究所，利用他们的科学专长提升全美量子科学的发展水平。

Daniel Blumenthal是电气与计算机工程教授，也是Quantum Systems through Entangled Science and Engineering（Q-SEnSE）中心的成员。该研究所由科罗拉多大学博尔德分校牵头，将继续专注于打造世界上一些最先进、超精确的量子钟和传感器，同时为这些量子组件向工业、大规模制造以及便携式技术（包括天基应用）转化做准备。Blumenthal的职责是针对量子光钟、原子干涉仪以及涉及中性原子和囚禁离子的基础科学实验，开展激光器和光子学的光子集成。

Michel Devoret是2025年诺贝尔物理学奖得主、Google Quantum AI首席科学家，也是MARQUIS（Manufacturable and Resilient superconducting Quantum Information Systems）的高级研究员。这家新成立的研究所由普林斯顿大学牵头，将设计硬件制造技术，在材料和纳米制造方面进行创新，并制定教育和劳动力培训项目，以巩固美国在量子科学与工程领域的领先地位。

与此同时，实验物理学家 Andrew Jayich、Ania Jayich 和 David Weld 是量子计算挑战研究所（CIQC）的成员。该多机构研究中心由加州大学伯克利分校牵头，将继续应对三项优先研究挑战：发现并实现量子计算的威力，通过量子信息科学的视角理解自然，以及开发量子技术及其应用。

QLCI项目中的每个研究所都是一项广泛协作的努力，涵盖学术界、政府和私营产业。UCSB的研究人员加入了一个覆盖19个州和36所高等教育机构的团队。这些研究所的联邦合作者包括多个美国能源部国家实验室、美国战争部以及美国国家标准与技术研究院。30多家美国公司正在与这些研究所合作，帮助引导并加速将基础科学成果转化为可用于工业生产并可扩大规模的产品和技术。

NSF还为这些研究所的教育和培训项目提供资助，以帮助壮大美国科学人才队伍。未来五年，这些研究所将共同培训数百名研究生、本科生和早期职业研究人员。培训将通过社区学院、数十所大学和高中以及社区科学组织的合作和活动来开展。他们的教育活动涵盖实习和暑期学校、K-12教师项目，以及与量子信息研究领域顶尖专家之间的独特指导机会。