田纳西州橡树岭，2017年11月17日 — 美国能源部（DOE）科学办公室授予两个研究小组1050万美元资金支持，每个小组以橡树岭国家实验室（ORNL）量子信息科学组的一个成员为首。在未来5年内，这些资金将用于评估量子体系在处理重大科学问题上的可行性，以及开发能够利用量子计算系统预测大功率的算法。

来自橡树岭国家实验室的Pavel Lougovski （左）和Raphael Pooser将带领研究团队致力于提高科学应用的量子计算。摄于美国能源部橡树岭国家实验室。

这两个项目的目的是协同工作，确保美国能源部量子计算研究领域的协同作用，最大限度地实现互利共赢。来自橡树岭国家实验室的Raphael Pooser将监督这项工作，题为“量子加速的科学应用方法和接口“，作为更大的量子计算实验平台探路者计划，成为由美国能源部先进科学计算研究办公室资助的一部分。

包括来自IBM、IonQ、乔治亚理工大学和弗吉尼亚理工大学的合作伙伴的Pooser团队获得750万美元资金支持，用于在未来五年内，评价一套近期量子体系应用的性能。该项目旨在与行业领导者合作，了解量子体系在解决由DOE所处理相当规模的科学挑战方面的潜力。橡树岭国家实验室将侧重于三个研究领域的科学应用：量子场论、量子化学和量子机器学习。

“至少从理论角度看，量子应用在所有这些领域上比已经存在或提出的传统方式更精确和更快速。”Pooser说。“我们的工作是确定能否让他们工作在今天的量子硬件和不久将来的硬件上。”

为了提高成功的机会，Pooser团队将与橡树岭国家实验室同事Pavel Lougovski紧密合作。Pavel Lougovski负责监督“异构数字模拟量子动力学模拟”，该工作已获得3年300万美元资金支持。Lougovski与华盛顿大学核理论研究所和西班牙毕尔巴鄂巴斯克地区UPV / EHU大学合作开发量子模拟算法，用于凝聚态物质和核物理的应用，特别是美国能源部科学办公室特别感兴趣的大规模多体系统。

Lougovski团队追求一种算法设计方法，将数字和模拟量子计算的最佳特征和量子模拟算法的复杂性与可用量子体系结构相匹配的最终目标相结合。与传统计算平台相比，量子硬件的开发和部署是一个新兴的领域，该团队还将借助量子计算机和传统处理器相结合的混合量子系统的力量。

“我们组建了一个由计算机科学家、应用数学家、科学应用领域专家和量子计算研究人员组成的多学科小组。”Lougovski说。“量子模拟算法和我们的团队类似，是各种量子和经典计算语言的融合。在它们和现有硬件之间取得适当的平衡将实现传统方法无法实现的新科学。”

橡树岭国家实验室是由美国能源部创立的美国多项目科学与技术国家实验室。

来源： https://www.photonics.com/Article.aspx?AID=62796

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