2020年12月17日，美国能源部（DOE）宣布出资7500万美元，用于资助为期三年的化学和材料科学基础研究^[1]，旨在推进量子信息科学这一重要的新兴领域。此次资助，一方面将利用量子计算机或仿真器解决化学与材料科学中的复杂问题；另一方面致力于量子现象的化学与材料科学研究，以助力发现和设计新的量子信息系统。

　　1、化学与材料科学中的量子计算

　　拟开展利用量子计算机、仿真器和/或退火器解决化学问题的理论研究，以及用于验证化学与材料科学中的计算数据所需的相关实验研究。旨在解决2017年《基础能源科学圆桌会议：化学与材料科学中的量子计算机遇》报告中确定的优先研究领域：控制非平衡化学与材料体系的量子动力学；揭示强关联电子系统的物理和化学性质；开发将量子硬件嵌入经典框架的算法；弥合经典与量子计算的鸿沟等。

　　2、下一代量子系统

　　聚焦于量子现象发现与表征的基础实验和理论研究，助力新型量子信息系统的设计与发现。旨在解决2017年《基础能源科学圆桌会议：下一代量子系统基础研究机遇》报告中确定的优先研究领域：合成用于量子相干系统开发的材料和分子；研究针对量子信息功能的原位表征和实时数据科学；掌握自然和人工系统中量子现象的机理，包括创造和控制相干现象，以改进对纠缠、相干时长和其他量子现象的理解等；在高保真度的不同物理系统（光、电荷、自旋）之间转换量子相干态等。针对量子计算和量子传感与控制的基础研究也是此次资助关注的方向，以实现精确的时间、空间和场测量，包括材料特性及化学过程的探测。（万勇）