2月23日，美国能源部（DOE）科学办公室发布2019财年预算请求，其总预算将保持在2017财年的54亿美元水平。其中，量子信息科学和百亿亿次计算成为了能源部科学办公室的首要优先事项[1]。

1、量子信息科学

能源部科学办公室的预算共包括6个研究计划，其中，有5个研究计划的预算都有与量子信息科学（QIS）相关的部分。这5个研究计划对量子信息科学的总预算增加至1.05亿美元。能源部在其总体预算请求中将量子信息科学列为重中之重，以解决在量子信息科学领域“建立美国能力和竞争力的紧迫性”问题。

（1）先进科学计算（ASCR）研究计划中，“计算合作关系”子计划的预算比2017财年几乎翻了一番，从3260万美元增加到6267万美元，侧重于与其他科学计划合作扩大量子信息科学的基础研究。在2017财年启动的“量子计算试验平台”子计划的预算几乎保持不变，从2017财年的2629万美元降到2445万美元，因为DOE承诺在子计划的整个预算略有减少的情况下“继续支持”该研究。

（2）基础能源科学（BES）研究计划中，“凝聚态物理和材料物理”子计划将获得最大的增长，预算从2017财年的1.02亿美元增加到1.24亿美元，增长22%。预算文件指出，依赖量子现象和量子态的新型材料研究越来越受到重视，并指出“与QIS相关的量子材料研究是重中之重”。

（3）高能物理（HEP）研究计划中，新增了“量子信息科学”子计划，预算为2750万美元，重点支持QIS研究技术和算法、高能物理实验的量子计算和建模、专用量子控制和精密传感器的开发和使用。

（4）核物理（NP）研究计划将进行初始的量子投资，支持初始的QIS相关研究，包括开发基于原子-核相互作用的量子传感器，开发量子控制技术，为下一代量子信息系统生产稳定同位素，以及开发量子计算算法。

（5）生物和环境研究（BER）计划中，“生物分子表征和成像科学”子计划的预算从2017财年的1962万美元增加到2491万美元，研究内容的变化主要是多功能成像开发将优先考虑那些与生物能源和环境研究最相关的方法，包括量子成像、分子鉴定技术和关键生物材料的表征。

2、百亿亿次计算

先进科学计算研究计划的预算将从2017财年的6.47亿美元增加到8.99亿美元，增加了39%。这一增长中最大的一部分预算将投入到正在开展的百亿亿次计算计划（ECI）。ECI的目标是在2021年交付至少一台具备百亿亿次能力的计算系统，并在第二年交付采用不同计算架构的第二套系统。ECI的预算从2017财年的3.63亿美元增加到6.36亿美元，其中，科学办公室资助4.73亿美元，国家核安全管理局（NNSA）资助1.63亿美元。

能源部指出，大幅增加该方向预算是因为美国在计算领域的主导地位正受到来自亚洲和欧洲的大量投资的威胁。美国不能在这样一个对美国繁荣至关重要的领域落后太多，因为计算会影响到美国的国家安全、每一个经济部门以及各个科学和工程领域。

ECI研发的百亿亿次系统的性能比美国最强大的系统——泰坦超级计算机提高了50倍。泰坦在全球最快的超级计算机最新排名中名列第五。                                               （黄龙光）