欧洲核子研究中心发布首个量子技术计划战略路线图

作者: 2022-02-07 16:03 来源:
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20211014日,欧洲核子研究中心(CERN)量子技术计划发布了中长期量子研究计划的首个路线图[1]。该路线图详细说明了CERN量子技术计划的目标和战略,并概述了其管理架构及其国际顾问委员会的组成,以及促进与高能物理和其他量子技术领域的知识和创新交流活动。CERN量子技术计划的4个主要目标是:科学技术发展和能力建设,共同开发,社区建设,与国家和国际的计划并合。

1、量子计算和算法路线图。将量子计算的现有应用扩展到高能物理领域的工作流和算法;建立研发项目,以适应或设计量子平台的算法,并对其当前和潜在性能进行基准测试;基于现有的分布式计算专业知识,设计和部署用于量子计算和模拟的分布式基础设施,使研究人员能够轻松访问资源和工具。

2、量子理论与模拟路线图。确定与高能物理相关的量子模拟的可能应用,特别是在对撞机物理和量子色动力学(QCD)相图模拟领域,目的是支持全球范围内探索和测量标准模型和超出标准模型物理的实验工作;借助量子技术可以提供优于经典方法的优势,协助量子计算和量子传感活动以识别参数空间在理论上有希望的区域;利用基于CERN的晶格QCD专家和高性能计算小组的高性能计算专业知识,根据最先进的经典计算对量子模拟的当前和潜在性能进行基准测试;举办研讨会、暑期研究所等,利用CERN理论部门的基础设施和专业知识,与其他研究所、国家实验室和公司建立全球合作,并确定最适合即将应用的量子技术。

3、量子传感、计量和材料路线图。鼓励在与低能粒子物理和高能粒子物理领域特别相关的领域获得和传播量子传感方面的专门知识;开发一系列量子传感方法,包括小规模原子、分子物理与光学(AMO)实验,重点放在可能受益于CERN基础设施的低能粒子物理测量方面;确定特别有前途的技术,重点关注少数在高能物理中具有新应用潜力的开发项目;与其他机构或公司协调合作建立共同研发项目,以适应或开发技术本身以及量子传感方法的新测试系统,并对其当前和潜在性能进行基准测试。

4、量子通信和网络路线图。在安全、隐私保护和医疗等领域,与研究和行业合作伙伴合作,确定并支持特定用途的用例;识别、扩展、共同开发与量子基础设施相关的技术,如时间同步和时钟、光子源、激光技术;正式参与泛欧量子基础设施,提供运营和技术支持。 (黄龙光)



[1] The CERN Quantum Technology Initiative unveils its strategic roadmap shaping CERN’s role in the next quantum revolution. https://quantum.cern/news/press-release/cern-quantum-technology-initiative-unveils-its-strategic-roadmap-shaping-cerns

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