美國國防部更“青睞”光量子系統(tǒng)研究路線

(圖片來源:網(wǎng)絡(luò))
近日,在由美國知名媒體Executive?Biz舉辦的量子科技論壇上,美國國防部科學(xué)與技術(shù)(S&T)研究與工程副部長(OUSD (R&E))辦公室的量子科學(xué)首席主任John Burke,圍繞“未來新型量子技術(shù)為國家安全和軍事關(guān)鍵舉措”發(fā)表了演講。
Burke指出,隨著全球量子霸權(quán)競賽的開啟,美國需要重新考慮如何更好地提供資金支持促進(jìn)量子技術(shù)發(fā)展,以及解決該領(lǐng)域的大量不確定性。
Burke表示,自1990年初,美國國防部就開始推進(jìn)量子信息科學(xué)(QIS)的發(fā)展舉措和倡議,并已取得了眾多進(jìn)展。但在完全實(shí)現(xiàn)可擴(kuò)展的量子系統(tǒng)之前,仍需解決眾多的未知問題。
在量子技術(shù)領(lǐng)域,構(gòu)成超現(xiàn)代系統(tǒng)的許多組件研制仍處于起步階段。隨著技術(shù)的持續(xù)發(fā)展,依賴公私合作伙伴關(guān)系的協(xié)同推進(jìn)有望實(shí)現(xiàn)量子優(yōu)勢。但在未來,量子信息領(lǐng)域的融資情況存在不確定性。
Burke補(bǔ)充說:“據(jù)我觀察,量子技術(shù)領(lǐng)域的投資大多圍繞著某種特定的應(yīng)用產(chǎn)品,或者該應(yīng)用產(chǎn)品的一個(gè)特定組件,而缺乏對量子生態(tài)提供系統(tǒng)地資金支持,這種觀念需要改變。即使量子計(jì)算的商業(yè)化騰飛式發(fā)展,但與消費(fèi)電子產(chǎn)品相比,它的市場需求量也非常小。”
下一代量子計(jì)算是QIS 的一個(gè)重要發(fā)展領(lǐng)域。Burke指出,目前,政府和行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)為兩類量子技術(shù):“一種是需要超低溫稀釋制冷機(jī)的量子比特技術(shù),如微波鏈等;另一組是使用光子作為量子比特載體的技術(shù),這種量子比特通常在真空或潛在的超高真空中運(yùn)行?!?/p>
Burke提到,目前美國國防部更“青睞”光量子系統(tǒng),部分原因是它們與國防部多年來在量子傳感器領(lǐng)域的工作可以更好地結(jié)合。
“解決特定應(yīng)用問題需要多少量子比特?答案指向100萬、1000萬,甚至更多?!盉urke說,美國國防部正在研究量子比特的路線布局和如何有效利用少量的量子比特,以及實(shí)現(xiàn)對超低溫系統(tǒng)的熱管理、復(fù)雜互聯(lián)網(wǎng)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)、制造與拓展系統(tǒng)組件等問題。
Burke說:“為了解決這些問題,特別是在光子學(xué)方面,我們需要取得大量突破。?我們需要在光子學(xué)和低溫學(xué)方面取得進(jìn)展,包括解決稀釋制冷機(jī)和真空設(shè)備等技術(shù)挑戰(zhàn)?!?/p>
目前,QIS將在哪些領(lǐng)域發(fā)揮最大優(yōu)勢等問題還懸而未決。未來,隨著量子系統(tǒng)完全投入運(yùn)行,Burke表示他將和同事們一起尋找量子計(jì)算的有效用例。
原文鏈接:
https://www.fedscoop.com/pentagon-confronting-many-unknowns-in-driving-quantum-breakthroughs/
文:Brandi Vincent編譯:卉可編輯:慕一
注:本文編譯自“fedscoop”,不代表量子前哨觀點(diǎn)。