新的$ 115万的量子系统加速器先驱量子技术的科学发现

2020年8月26日

dilution refrigerator

量子系统加速器可今天将优化广泛的先进技术,量子比特。伯克利实验室使用复杂的稀释制冷机冷却和操作超导量子处理器的电路。 (来源:雷神斯威夫特/伯克利实验室)

The Department of Energy (DOE) has awarded $115 million over five years to the Quantum Systems Accelerator (QSA), a new research center led by Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) that will forge the technological solutions needed to harness quantum information science for discoveries that benefit the world. It will also energize the nation’s research community to ensure U.S. leadership in quantum R&D and accelerate the transfer of quantum technologies from the lab to the marketplace. Sandia National Laboratories is the lead partner of the center.

该中心计划总资金超过五年亿$ 115与$ 15百万在2020财年美元和outyear在国会拨款资助队伍。该中心是今天宣布能源国家QIS研究中心的五个新部门之一。

量子系统加速器汇集了数十名科学家谁是当今许多量子能力的先驱,从15个机构中:劳伦斯伯克利国家实验室,桑迪亚国家实验室,在博尔德科罗拉多大学,麻省理工学院林肯实验室,加州理工学院,杜克大学,哈佛大学,马萨诸塞技术研究所,塔夫茨大学,188体育平台,马里兰大学,新墨西哥大学,南加州大学,德克萨斯大学奥斯汀分校和加拿大舍布鲁克大学。

“的全球竞争是构建量子系统燃料发现并进行可能的新一代信息技术,大大提高了我们的生活,说:”伯克利实验室的伊尔凡siddiqi,量子系统加速器主任。 “量子系统加速器将改变量子纠缠的巨大承诺,为工程的资源,为民族,锻造成就明天的产业。”

该中心的多学科专业知识和世界一流的科研设施网络将使团队协同设计需要的是超越今天的计算机生成的工作量子系统的解决方案。我们的目标是提供了为科学计算重大进展,在基础物理学的发现优化的原型量子系统,并突破材料和化学。除了进一步的研究是能源部的使命至关重要,这个基础工作将会给行业合作伙伴一个工具集,以加快商业化技术的发展。

The Quantum Systems Accelerator will strengthen the nation’s quantum research ecosystem and help ensure its international leadership in quantum R&D by building a network of national labs, industry, and universities that addresses a broad spectrum of technological challenges. The center will train the workforce needed to keep the nation at the forefront of quantum information science, share its advances with the scientific community, and serve as a central clearinghouse for promising research.

“国家实验室已经多次证明由几个领域组织伟大的科学家组成的团队,以加快进度。与量子系统的加速器,我们正在把这一传统推进量子技术为国家”之称的伯克利实验室总监Mike witherell。

加快科学量子系统的发展

Illustration of quantum particles

量子颗粒的图示inteacting。

量子力学预测事项,在最小的尺度,可以被关联到被不天然存在于日常生活中观察到的程度。可靠地控制量子比特,量子比特或该连贯性,可能导致量子计算机执行计算和解决是远远超出了今天的计算机触及紧迫的科学挑战。量子器件有显著改善机器学习和优化,改造太阳能电池,新材料,医药的设计,并探讨物理学的奥秘和宇宙,许多其它应用中的潜力。

把这个更接近现实,量子系统加速器将系统目前可用提高了广泛的先进量子位的技术,包括中性原子阵列,俘获离子,和超导电路。该中心将设计新的方法来控制这些平台和提高他们的量子相干量子比特和连通性。此外,QSA科学家将开发出非常适合于这些平台的算法,使用共同的设计方法,实现了新一代的硬件和软件,以解决科学问题的。

“在QSA联合桑迪亚国家实验室的量子制造的专业知识,在量子理论,设计和开发,和一队伯克利实验室的领导能力,工程和系统集成,致力于有意义的影响,为新兴的美国量子工业,说:”桑迪亚国家实验室的里克·穆勒,量子系统加速器副主任。

“由QSA开发的量子处理器将可能从未探索复杂量子系统的方式神秘特性,开启了科学发现前所未有的机遇,同时也带来了新的挑战,说:”约翰·普雷斯基尔,理查德页。加州理工学院的理论物理学教授费曼和QSA科学协调员。

催化量子研究生态系统和劳动力

In addition to its core team, the Quantum Systems Accelerator will engage with more than 30 partners across academia, government labs, international research programs, and industry, including large companies and startups. These partnerships will enable the QSA to determine what’s needed to accelerate quantum R&D, and develop technology roadmaps that shepherd promising technologies from the lab to the factory.

培育量子科学家,工程师和技术人员,与加州和其他州中心将合作伙伴,社区学院,劳动力板和行业建立课程为教育的未来的劳动大军,并为有兴趣在量子科学,包括妇女人们创造学徒机会和代表不足少数。该中心将建立一个QSA门户网站,一个“一站式商店量子”,对于迫切希望有助于量子研究的未来学生和专业人士组装资源。

“它的当务之急是加强产业与教育机构之间的联系,并通过暴露学生行业实习等经验,建立一个量子就绪的员工队伍。量子经济发展协会(QED-C)高兴地工作,QSA兑现这些目标,”说西莉亚 - 梅中,QED-C和QSA外部咨询委员会成员的副主任。

看到原始版本 LBL网站.

量子系统加速器先驱量子技术的科学发现