《美国能源部资助粒子物理量子信息科学研究》

  • 来源专题:重大科技基础设施领域知识集成服务平台
  • 编译者: 魏韧
  • 发布时间:2019-11-08
  • 2019年2月14日,美国能源部(DOE)发布了为粒子物理量子信息科学研究倡议,并为其提供1200万美元的资助。

    量子信息科学研究利用物质的奇异量子特性进行计算、信息处理和应用。此倡议将探索量子物理与粒子物理之间潜在的协同作用和联系,以促进两个领域的发展。部分项目将使用量子计算机和信息系统来推进对粒子物理学的理解,而其他项目则利用粒子物理学的见解来推进量子信息科学。

    能源部副部长 Paul Dabbar认为量子信息科学代表着信息时代的下一个前沿,这一投资将有助于确保美国在量子信息科学中持续发挥领导作用,有利于加深对宇宙本质的认识,催生有益于经济社会发展的新技术。

    该申请倡议向大学、国家实验室、行业和非营利组织开放,通过同行评议遴选项目,资助总额为1,200万美元,一般项目执行期为两年。

  • 原文来源:https://www.energy.gov/articles/department-energy-provide-12-million-research-quantum-information-science-particle-physics
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    • 编译者:李晓萌
    • 发布时间:2025-01-22
    • 近日,美国能源部(DOE)宣布为25个高能物理项目提供7100万美元的资助,这些项目将利用量子信息科学的新兴技术来回答有关宇宙的基本问题。 这些研究将通过应用量子世界的独特能力和特性,开发和部署创新解决方案,以应对基础物理学中发现新现象的挑战。在该计划下资助的项目将推进引力和时空理论,开发能够探测到此前无法检测到的信号的量子传感器,并建立示范性实验以增强对暗物质和其他新粒子及现象的探测能力。 美国能源部高能物理科学副主任Regina Rameika表示:“量子信息科学为我们理解宇宙开辟了新的途径。通过这些项目,我们支持科学家开发量子技术,以推动高能物理理论和实验的下一代发展。” 这些项目包括利用量子信息科学这一新兴领域来实现基础物理学中的新发现。 ·利用现有的和即将问世的量子设备(如计算机和模拟器)进行理论研究,探索时空的本质,分析粒子对撞机中的数据,并解决量子场论中的高级问题。 ·利用量子信息科学技术(如超导量子比特、原子传感器和量子光态)提高实验的灵敏度,寻找新现象,包括探测可能构成宇宙暗物质的粒子。 ·创建新的实验平台,利用量子信息技术(如纠缠或量子态的精确控制)跟踪和观察微观物理过程,例如单个放射性衰变或测量小至毫克质量之间的引力。 这些项目是通过竞争性同行评审,在美国能源部“量子信息科学助力发现计划2.0”(QuantISED 2.0)的资助机会公告下选出的。 总资助金额为7100万美元,项目期限最长为五年。其中,2025财年提供2000万美元,后续年度的资金取决于国会拨款。项目的详细信息可以在高能物理计划主页上找到。 入选进行资助谈判并不意味着美国能源部承诺授予资助或提供资金。在资金发放之前,美国能源部和申请者将进行谈判过程,能源部可能在谈判期间因任何原因取消谈判并撤销选择。
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    • 编译者:李晓萌
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    • 近日,美国能源部科学办公室宣布,将提供6.25亿美元用于支持国家量子信息科学研究中心(National Quantum Information Science Research Centers,NQISRC)。这些中心是多机构、多学科的团队,将加速基础科学和基于量子的新技术平台的转型进步,以开发世界领先的量子信息科学(QIS)能力,并支持《国家量子倡议法案》(National Quantum Initiative Act)。每个中心都将整合多个层次的创新,将基础研究、工程和技术开发融合在一个共同设计框架中。这些中心将提供原型新技术平台、能力和重大科学突破,在未来,这些平台可以进一步发展为整个QIS研发社区的资源或用户设施能力。 对QIS的大力投资至关重要,因为利用复杂的量子力学现象来创造获取和处理信息的全新方法的能力正处于一场革命的门槛上。该领域的快速发展有望在未来几十年内对科学发现和技术创新产生深远影响。从竞争角度来看,QIS正在为该国创造潜在的转型机会和技术复杂、紧迫的挑战,因为不断增长的国际兴趣和投资推动了全球量子科学和技术活动的加速。这些机遇和挑战要求美国科学和技术资源长期、大规模地投入到多机构、多学科的努力中,这与在这一关键领域的世界领导地位相称。 这些中心将重点关注的技术领域包括量子通信、量子计算和模拟、量子设备和传感器、QIS系统和应用的材料和化学以及量子铸造厂。较大的中心团队不仅将解决小规模工作无法实现的科学和技术挑战,还将在全国范围内促进更广泛的量子活动。 提案必须由美国能源部国家实验室牵头。所有其他类型的参与实体都必须被提名为次级授权人。需要预先提交建议书,截止日期为2025年3月12日。完整提案将于2025年6月4日提交。 国家量子信息科学研究中心(National Quantum Information Science Research Centers,NQISRC)成立于2020年,是由美国能源部(DOE)资助和支持的跨学科研究机构网络,旨在推动量子信息科学(QIS)领域的突破性进展。NQISRC已发展为五个主要研究中心,分别由不同的国家实验室牵头: 1.量子优势协同设计中心(Co-design Center for Quantum Advantage,C2QA):由布鲁克海文国家实验室(Brookhaven National Laboratory)领导,专注于通过材料、软件优化和纠错技术的进步,克服当前量子计算系统的局限性。 2.Q-NEXT:由阿贡国家实验室(Argonne National Laboratory)领导,致力于开发量子通信、量子传感器和安全量子网络技术,并建立了国家量子材料代工厂。 3.量子科学中心(Quantum Science Center,QSC):由橡树岭国家实验室(Oak Ridge National Laboratory)领导,专注于量子态的韧性、可控性和可扩展性研究。 4.量子系统加速器(Quantum Systems Accelerator,QSA):由劳伦斯伯克利国家实验室(Lawrence Berkeley National Laboratory)领导,旨在设计量子算法、量子设备和工程解决方案,以实现科学应用中的量子优势。 5.超导量子材料与系统中心(Superconducting Quantum Materials and Systems Center,SQMS):由费米国家加速器实验室(Fermi National Accelerator Laboratory)领导,专注于理解和消除超导量子设备中的退相干机制。