12月17日，为了弥补利用能量和物质的量子特性进行实际应用所需的量子技术之间的差距，美国国家科学基金会启动六个试点项目。该机构在8月宣布的五个项目也涵盖其中。NSF国家量子虚拟实验室对该试点项目进行了支持，为美国全领域的研究人员提供专业资源用以加速量子技术的发展。

图：NSF

项目进展

这六个试点项目在12个月内将各自获得100万美元用于创建真实的测试环境。这笔资金将帮助项目探索新的研究方法，以提供对创建利用量子现象的功能技术所需的工具的分布式访问，例如纠缠（当粒子的某些特性相互关联时，即使粒子相距很远）。量子现象原则上可用于创建具有几乎无法穿透的安全性的网络、解决棘手问题的计算机、为医生提供细胞级信息的生物医学传感器等等。然而，在实际操作中，测试和实现这些技术还有许多工作要做。

“NSF正在建设国家量子虚拟实验室，这个实验室可以有效利用国家资源，不受距离和空间或实验室墙壁边界限制。”NSF主任SethuramanPanchanathan说。

项目详情

该项目将邀请11个试点项目团队提交提案，以响应最新的NSFNQVL资金征集，该资金旨在通过设计和使用量子测试台来创建基于量子的技术原型，将资助项目推进到下一阶段。

六个新的NQVL试点项目是：

1）量子蓝图：用模拟通路优化不同科学领域（Q-BLUE）

该团队由爱荷华州立大学领导，与印第安纳大学和IonQInc.合作，旨在通过开发模拟量子硬件和多种技术来推进量子模拟，并将其应用于量子化学、凝聚态物理学和核物理学。每个应用程序都旨在利用量子计算的未开发能力来管理量子系统中固有的指数级复杂性。

2）光子纠缠网络（ASPEN-Net）

该团队由俄勒冈大学牵头，与新奥尔良大学、北达科他大学、伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校、科罗拉多大学博尔德分校、美国国家标准与技术研究院、HRL实验室和波音公司合作进行，旨在构建一个高性能的16节点量子网络测试平台，该平台能够以比当前方法高5个数量级以上的速率和高达100的距离分配纠缠公里。此网络将有助于开发新的安全量子通信协议和新型分布式量子传感器和计算机。

3） 用QuantumAdvantage擦除量子比特和动态电路（ERASE）

该团队由耶鲁大学领导，与弗吉尼亚理工学院、马里兰大学、普林斯顿大学、北卡罗来纳农业技术州立大学、RTX技术研究中心、量子电路公司、英伟达、量子、摩根大通&公司以及亚马逊网络服务合作，团队旨在寻求开发量子计算平台，帮助产生实现实际量子计算所需的错误检测和纠正。研究人员将可以使用高级工具来开发新算法、改进软件系统和试验量子纠错。

4）加速容错量子逻辑（FTL）

该项目由加州大学洛杉矶分校牵头，与加州大学伯克利分校、加州大学圣地亚哥分校、康奈尔大学、马里兰大学和QuantinuumLLC合作，团队目标是创建一个能够实现低错误率的60逻辑量子比特量子计算机。此设备将整合量子硬件、软件、架构和系统工程等方面。5）化学性质的分布式纠缠量子传感（DQS-CP）

由俄亥俄州立大学领导，与爱荷华大学、芝加哥大学、麻省理工学院和默克夏普&多姆有限责任公司合作，该团队将专注于在分子和固态系统性能测量中利用多量子比特系统的纠缠。这种方法可能会比使用最好的经典非量子技术拥有更好的量子优势。

6）量子光子集成和部署（QuPID）

该团队由密歇根大学牵头，与斯坦福大学、哈佛大学、密歇根州立大学、俄亥俄州立大学、亚利桑那大学、南加州大学、霍尼韦尔、MONSTRSenseTechnologies和TOPTICAPhotonics合作，将致力于为实际应用提供基于量子的光谱测量。这项工作将包括从微电子到医疗保健等多个行业的高精度测量。

参考链接

https://new.nsf.gov/news/final-6-pilot-projects-selected-nsf-national-quantum-virtua

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