2026年10月8日——费米国家加速器实验室获得了作为美国能源部“创世纪任务”（Genesis Mission）一部分的两项新奖项。该任务是一项国家行动，旨在利用超级智能（SI）以及该机构17个国家实验室的联合优势，将美国科学的生产力和总体影响力翻倍。由费米实验室牵头的这些奖项于今日公布，属于第二轮表彰的一部分，将通过开发定制微电子和推进量子信息科学，扩大该实验室在“创世纪任务”中的关键作用。

“费米实验室很荣幸作为‘创世纪任务’的一部分获得这些额外奖项，我们期待尽快与我们的合作者启动工作，”费米实验室主任Norbert Holtkamp说。“每个奖项都增强了我们推动发现科学边界的能力——一项是通过推进我们开发可增强下一代仪器的SI驱动微电子；另一项是通过使用SI使大型纠缠量子系统能够探测和解读基础物理及其他发现领域中的极微弱信号。”

第一项是“创世纪任务”第二阶段奖项“Accelerating eXtreme Environment Specs-to-Silicon”，简称AXESS，旨在通过使用超级智能加速开发可在极端环境中运行的芯片，从而彻底改变定制微电子设计。该项目将促进创新和国家竞争力，并可能在量子、聚变能源和粒子物理领域产生影响。

我们的AXESS研究人员正在使用SI将微电子设计流程从数月缩短到数分钟。这将显著提升国家竞争力，并加快创新步伐。

Anna Grassellino，费米实验室首席技术官

“我们的AXESS研究人员正在使用SI将微电子设计流程从数月缩短到数分钟，”费米实验室首席技术官Anna Grassellino说。“这将显著提升国家竞争力，并加快创新步伐。费米实验室在制造可在极端环境（如低温或强辐射）中运行的芯片方面拥有深厚经验，这些芯片可用于专业应用。”

AXESS的合作伙伴包括超威半导体公司（Advanced Micro Devices, Inc.）、亚利桑那州立大学、Dataerai、佐治亚理工学院、IBM、劳伦斯伯克利国家实验室、麻省理工学院、橡树岭国家实验室、普渡大学、桑迪亚国家实验室、西门子EDA、SLAC国家加速器实验室、加利福尼亚大学圣地亚哥分校、南加利福尼亚大学以及其他行业合作者。

第二阶段RFA奖项的目标是扩大并拓展那些已经显示出SI优势潜力、并展现出通向变革性科学能力发展轨迹的项目的影响力。入选项目为期多年，利用跨学科团队应对美国能源部关键任务领域中的国家科技挑战。

费米实验室牵头的第二个新奖项是第一阶段项目“AI-Guided Sparse Characterization of Quantum Sensing States and Entanglement Structures”，也称为QCVV。

量子传感器利用叠加和纠缠等独特的量子现象来搜寻极其微弱的信号——包括与基础物理相关的信号。但随着量子系统变得更大、更复杂，完整测量和理解其量子态变得越来越困难，需要海量数据和实验时间。

QCVV项目将利用SI来克服这一挑战，具体方法是识别复杂量子态中最具信息量的特征，创建量子系统的数字孪生，并确定最有用的测量。通过与实验形成闭环，SI将利用每一轮数据来选择下一步测量什么。这种方法可能实现对更大得多的量子系统进行表征，并帮助科学家将微弱信号与噪声和实验缺陷区分开。

最终，这项工作可能帮助我们建造更大、更强大的量子传感器，并加速搜寻基础科学中一些最微弱的信号。

Anna Grassellino，费米实验室首席技术官

该项目由费米实验室牵头，汇集了IBM、NVIDIA、普渡大学、Quantum Machines和芝加哥大学。它们共同结合了量子传感、量子计算、超级智能和实验控制方面的专业知识。

“该项目将SI直接引入实验闭环，使我们能够通过更少的测量以及关于实验下一步做什么的智能指导，了解复杂量子系统的更多信息，”Grassellino说。“它建立在费米实验室在量子计算与传感、SI和先进控制方面的优势之上，同时汇聚了整个量子生态系统的互补能力。最终，这项工作可能帮助我们建造更大、更强大的量子传感器，并加速搜寻基础科学中一些最微弱的信号。”

芝加哥大学普利兹克分子工程学院教授Liang Jiang和物理学教授LianTao Wang是共同研究者。

此外，费米实验室作为合作机构还获得了另外两项第二阶段奖项，其中包括“Lattice QCD at the Intelligence Frontier”。该项目由麻省理工学院牵头，借鉴费米实验室在格点规范理论临界慢化方面数十年的理论专长，同时应用SI智能体和大语言模型。

另一项第二阶段奖项是“Multi-Office Accelerator Team Core”项目，简称MOAT-Core。该项目由伯克利实验室牵头，将依靠费米实验室在整个加速器设施中部署集成SI系统。通过使用费米实验室的大规模R&D加速器，MOAT-Core旨在证明SI系统可以部署在旗舰设施中，以加速核心科学计划。

“这些投资合在一起，加快了费米实验室在技术前沿的势头，并加深了我们对一项旨在转变国家开展科学发现方式的使命的贡献，同时推进该实验室对开发造福科学与社会的创新的承诺，”Holtkamp补充说。