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美国政府希望在2028年前拥有一台实用的量子电脑

New Scientist2026年6月29日 18:00

科技 美国政府正在努力加快量子计算机的发展,以便能尽早拥有一台。作者:Karmela Padavic-Callaghan 2026年6月29日 Facebook / Meta Twitter / X 图标 Linkedin Reddit 邮件 由公司Infleqtion构建的量子计算机的核心部分 Infleqtion 美国政府希望在短短两年内获得一台足够优秀的量子计算机,以便为科学突破贡献力量。它将利用这台计算机来加速新材料、制药和在农业及制造中有用的分子的研发。量子计算机曾经是理论物理学家的梦想,如今无疑已经存在,但尚未明确证明其实用性或广泛的商业价值。它们的计算能力取决于其规模——即包含多少被称为量子比特(qubit)的组件——以及它们的可靠性。现有设备仍然太小且容易出错。美国能源部的量子创世纪计划(Quantum Genesis initiative)目标是在2028年之前改变这种状况。该计划启动了一项竞赛并计划建立一个国家量子超级计算设施。它是更大的创世纪任务的一部分,该任务还向研究人员提供资金。到2028年,能源部希望量子计算机足够强大,以开始解决化学、材料科学、等离子体物理和高能物理等领域中的开放性问题。“我有很大的信心,基本构件是存在的……我们不需要一种巨大的突破,”能源部科学副部长Darío Gil表示。Gil表示,他的信心基于量子计算领域的最新进展,从单个量子比特的构建能力到他所称的量子计算机用于捕捉和纠正自身错误的算法的惊人进展。此外,他认为人工智能将在实现2028年目标的过程中发挥作用,例如,帮助研究人员优化如何控制量子计算机。“2028年的目标相当雄心勃勃,但并非不可能,”量子计算公司Alice & Bob的Juliette Peyronnet表示。量子产业联盟的Paul Stimers表示,几家量子计算公司之前已经宣布,计划在2028年或那个节点的几年内交付一台科学上有用且无误差的量子计算机。能源部的这一公告是在特朗普总统签署与量子技术相关的两项行政命令以及美国商务部向几家量子计算公司投资20亿美元之后发布的。行政命令中提到的一些量子技术,如量子传感器,已经达到了商业可行性,因此可以相当确定的是,它们将很快更广泛地应用,例如通过与NASA的合作在太空中使用。量子计算因其量子计算机可能成为强大的加密破解机器而引起了更多的关注,但它们在通往2028年的路上也可能面临比较大的挑战。Gil承认,从现有设备跃迁到需要数百或数千倍更大的量子计算机将需要很多学习。“现实是需要应对复杂性[的增加],从[构建]设备到芯片再到系统,”他说。此外,Stimers表示,由于新型量子设备所需的许多组件还很稀有,供应链可能会出现问题,而这些供应链仍然脆弱。美国并不是唯一一个支持和加速量子技术发展的国家。例如,英国计划通过ProQure计划,在2030年之后获取大规模的量子计算机。量子计算也是中国下一个五年国家发展战略中,与人工智能一起位于中心的两项技术之一。值得注意的是,2028年的目标在三者中是最短的。“这很激进,”Gil说。 主题:

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