随着摩尔定律时代的终结，科学家对新型计算平台的兴趣日益浓厚。最近，量子计算在硬件功能、算法开发和软件可用性方面取得了飞速发展。理查德 费曼（Richard Feynman）所设想的量子计算机应用是最早和最引人注目的应用之一，它模拟了具有许多自由度的量子系统（如分子和材料），对普通经典计算机而言这是很难做到的。针对加密、搜索、逼近、优化和机器学习等方面的量子计算相关构想应用，有望在科学技术中产生巨大影响。2020年3月10日，美国国家科学基金会（NSF）发布致同事信，鼓励研究人员开展基础研究，开发用于多体系统的创新量子算法和可扩展量子计算应用范围的新型算法，或者提出新的量子计算范例。

根据研讨会的建议，拟针对以下三个方面主题展开研究：量子模拟算法（QSA）、量子信息算法（QIA）和量子计算地平线（QCH）。

1. QSA：用于量子多体系统的量子计算仿真算法

2. QIA：在计算机科学、数学和统计学的应用中扩展量子计算算法集

3. QCH：探索潜在的变革性量子计算新范式