美国国家科学基金会（NSF）支持建立三个旨在加强量子信息科学研究与开发的研究所，以应对量子计算在未来五年中带来的挑战。美国国家科学基金会（NSF）在7月成立的大学主导成立的研究所中投资7500万美元，这些研究将解决高保真网络和量子感测领域的挑战。这些研究所还将努力帮助政府建立量子技术人才队伍。

NSF与白宫科学技术政策办公室合作推动建立的三个量子跃迁挑战研究所（Quantum Leap Challenge Institutes，QLCI）将满足对促进量子计算机之间通信的网络的需求。QLCI是NSF对联邦政府为推动量子信息科学发展而采取的重要举措的核心内容，是对《2018年国家量子计划法案》和白宫“持续关注美国在新兴技术方面的领导地位”的落实。

这三个研究所是：

利用相关量子态增强传感和分布的QLCI。该研究所由科罗拉多大学领导，将致力于量子感测技术的设计、构建和应用，并将其应用于精密测量的一系列应用中。NSF说：“能够测量从辐射水平到重力影响的一切东西的量子传感器将比传统传感器更加灵敏和准确。”

混合量子体系结构和网络的QLCI。由伊利诺伊大学香槟分校领导的该研究所将致力于建立小型量子处理器的互连网络，并测试其在实际应用中的功能。美国国家科学基金会说：“开发更强大的量子处理器是量子信息科学和工程学中的重大挑战。”

当前和未来量子计算的QLCI。美国国家科学基金会说，该研究所由加州大学伯克利分校领导，旨在向当前的量子计算原型学习，这些原型“是基本的、容易出错的、小规模的”。该研究所将专注于从这项技术中学习，以改进先进的大规模量子计算机的设计，为当前和未来的量子计算平台开发高效的算法，并“最终证明，量子计算机甚至胜过了最可能的经典计算机。”

这些研究所由16个核心学术机构，8个国家实验室和22个行业合作伙伴组成的相互联系的研究社区。通过整合多个学科和部门的理念和资源，这些研究所将促进建立“一个可持续的创新生态系统”。除了主要研究工作外，这些中心还将为“多样化的、量子技术领域的美国劳动力”制定培训和教育策略，包括为小学和初等教育水平的学生和教师开发新的面对面和在线课程。

来源：美国国家科学基金会