美国DARPA启动新的容错量子计算项目招标

作者: 2022-07-11 11:30 来源:
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224日,美国国防高级研究计划局(DARPA)宣布启动“未被充分探索的实用规模量子计算系统”(US2QC)项目的招标[1]。该项目旨在确定是否存在尚未充分探索的实现量子计算的途径,发现后能比传统预测更快地实现实用规模的运行。

目前,根据对量子计算的普遍预测,能够解决重要问题的容错量子计算机还需要几十年的时间才能面世。然而,随着各种量子计算研究工作在全球范围内推进,DARPA希望严格评估任何可更快地构建出实用容错量子计算机的方法。US2QC主要对以下两个方向进行资助。

1、实用规模量子计算机的定义。DARPA将实用规模量子计算机定义为计算价值超过其成本的系统。研究内容应包括:实用规模量子计算机概念的规模、质量和配置,论证该系统的计算价值为何可能会超过其成本。

2、验证与确认的方法。将采取分阶段的方法来验证和确认未被充分探索的量子计算方法,总的来说,将分为三大类并行评估:系统设计验证与确认,US2QC项目的重点是评估实用规模量子计算方法的可行性,而不是对现有中等规模的量子计算的增量改进,因此,在初始阶段执行者需提出一个设计概念,描述其实用规模量子计算机系统;组件和子系统的验证与确认,为所需的组件和子系统建立详细的最低测试标准;与美国政府研发的并行推进,DARPA计划让美国政府参与正在进行的US2QC项目,项目执行者可能有机会与面向美国政府应用探索的研究团队互动,这些并行的美国政府研发工作可能会考虑执行者的实用规模量子计算概念对正在探索的应用是否有用。

US2QC项目希望通过验证和确认找到实用规模的量子计算机概念,以及在近期实现的可行路径。DARPA的“量子基准”计划正在开发软件方面的定量基准,以全面评估量子计算潜在的应用。US2QC项目是一项互补的硬件工作,专注于验证所提议容错量子计算机的系统、组件和子系统设计,并研究预期的技术风险和缓解策略。      (杨况骏瑜)



[1] Are Fault-Tolerant Quantum Computers on the Horizon? https://www.darpa.mil/news-events/2022-02-22, https://sam.gov/opp/6c8cffdd547b4816bb8b09e4e4448892/view

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