IBM提供5000万美元量子算力支持“创世任务”,推动量子AI超级计算发展
2026年7月23日——IBM 构想了一种计算未来,将量子、人工智能和经典计算整合到一个框架中,使其能够解决任何单一计算硬件范式都无法独立应对的挑战。正因如此,我们激动地宣布,美国能源部(DoE)的“创世任务”(Genesis Mission)在一项高度筛选的流程中选择了 IBM 的一个项目,以加速 AI 驱动的科学发现。同时,IBM 将提供价值高达 5000 万美元的量子系统访问权限,以支持 DoE 实现这一未来的计划目标。
该部门今天宣布了在“创世任务申请征求”(Genesis Mission Request for Applications, RFA)框架下首批入选的项目,这是特朗普总统发起的“创世任务”的一部分。IBM 作为“创世任务联盟”的成员广泛参与其中,该联盟由致力于确保任务成功的精选行业领袖组成。
IBM 研究院院长兼 IBM 院士 Jay Gambetta 表示:“实现‘创世任务’的宏伟愿景,需要在计算的每一层——从硬件、架构到算法——都进行发明和创新。随着 IBM 持续构建计算的未来,我们已做好准备并深感荣幸,能够帮助美国打造一个将量子计算机、AI 和高性能计算融合在一起的新平台,从而极大地拓展我国在科学发现领域的能力。”
“创世任务”是由 DoE 主导的一项历史性国家倡议,旨在构建世界上最强大的集成科学发现平台。通过联合政府、产业界、学术界和慈善机构,该任务借助一个融合 AI、超级计算、量子计算和先进科学仪器的新平台,加速能源、科学发现和国家安全领域的突破。“创世任务”与 IBM 的计算愿景完全一致。过去十年间,IBM 不仅推进了容错量子计算所需的技术,还展示了通过小型高效的科学模型即可从 AI 中产生真实价值。如今,IBM 正引领着一个以量子为中心的超级计算时代——高性能计算、量子计算和 AI 协同运作,以解决任何单一技术都无法独立应对的问题。
IBM 已经在研究与政府、产业界合作开展与“创世任务”目标一致的项目。最近,橡树岭国家实验室(ORNL)、IBM 和克利夫兰诊所的研究人员使用以量子为中心的工作流模拟了熔盐——一种用于产生聚变反应堆氚燃料的材料。该工作流进一步展示了量子计算机、超级计算机和 AI 的循环协作。在此案例中,AI 智能体从 ORNL 拥有 70 年熔盐研究历史的数据库中提出并筛选出许多候选盐类,GPU 加速的超级计算机对其进行建模,而量子计算机则处理模拟中最精细的细节和最具挑战性的方面。这一工作流有可能帮助美国更快地实现聚变能源。
今天,IBM 还被选中领导一个在“创世任务 RFA”下入选的项目。第一阶段 RFA 奖项的目标是识别通往变革性科学能力的有前途路径,并为未来的投资和规模化奠定基础。项目团队将设计并演示将 AI 与科学研究相结合的工作流,同时严格评估这些方法是否能够加速发现、提高预测能力、增强实验效果或产生新的科学见解。
IBM 的项目考察了如何通过颠覆传统工作流,利用 AI 和先进的加速器硬件来支持开发更有效的量子应用。该项目从经过验证的量子算法出发,搜索科学文献以寻找适合这些算法的现实问题,并借助一个智能体研究助手来完成。该助手能够阅读研究文献、提出候选匹配方案、根据正式标准进行核查,并解释推理过程供人类专家审阅。人类负责定义标准并验证提案,而 AI 则执行远超任何单一研究人员能力范围的大规模搜索。
为了支持“创世任务”,IBM 还将在未来五年内向 DoE 国家实验室及其合作者提供价值相当于 5000 万美元的世界领先实用级量子计算访问权限,这些计算基于其 156 量子比特的 IBM Quantum Heron 和 120 量子比特的 IBM Quantum Nighthawk 处理器。目前,IBM 有 15 台量子计算机在运行,平均正常运行时间超过 97%,并提供全天候访问服务,服务于超过 25 万名用户。最新的基于 Nighthawk 的系统将支持 120 个可编程量子比特,性能超过 5000 QuOps,吞吐量高达每秒 10 万个电路。此项贡献还包括在国家实验室中集成量子计算与经典 HPC 和 AI 资源的技术支持,以及就商定活动开展的合作。
通过 IBM 量子创新中心与 DoE 国家实验室(包括劳伦斯伯克利国家实验室、橡树岭国家实验室和洛斯阿拉莫斯国家实验室)的现有合作关系,以及与五个 DoE 国家量子信息科学研究中心中四个中心的潜在合作,IBM 已经深度融入美国的量子科学生态系统。这一切为推进“创世任务”奠定了坚实的基础。


