2025年11月4日，美國能源部（DOE）宣布投入6.25億美元，支持量子優(yōu)勢協(xié)同設(shè)計中心（C2QA）等五大國家量子信息科學(xué)研究中心（NQISRC）的下一階段工作。這些中心依據(jù)2018年12月特朗普政府頒布的《國家量子倡議法案》設(shè)立，此次投資緊密對接美國國家優(yōu)先事項，聚焦四大方向：深化量子信息科學(xué)全鏈條研發(fā)、壯大產(chǎn)學(xué)研協(xié)同的創(chuàng)新生態(tài)、加速科學(xué)發(fā)現(xiàn)向?qū)嵱眉夹g(shù)轉(zhuǎn)化、確保美國在量子硬件、算法與應(yīng)用領(lǐng)域的長期優(yōu)勢。

美國政府用實實在在的資金向全世界表明，量子信息科學(xué)（QIS）與人工智能、芯片、國防同等重要，屬于頂級的國家安全戰(zhàn)略領(lǐng)域。這筆新增的6.25億美元，旨在推進下一階段的發(fā)展，也就是著手解決最棘手的工程化與規(guī)?；y題。

這筆資金發(fā)放給了5個國家實驗室（例如布魯克海文國家實驗室、阿貢國家實驗室、橡樹嶺國家實驗室）。不過實驗室的科學(xué)家們并不會自行打造所有零部件，而是會向私營企業(yè)采購。

這 6.25 億美元中，有相當大一部分必須用于采購和研發(fā)這類控制系統(tǒng)與實時數(shù)據(jù)處理相關(guān)的硬件。而該領(lǐng)域的領(lǐng)軍者是超威半導(dǎo)體公司（其旗下包含賽靈思公司）。因為國家實驗室的科學(xué)家們需要借助賽靈思的高端現(xiàn)場可編程門陣列，搭建他們的下一代量子控制平臺。

這 5 個國家實驗室的核心合作伙伴是誰？分別是國際商業(yè)機器公司、谷歌公司和微軟公司。這一合作將進一步鞏固這些科技巨頭與國家科研力量之間的公私合作關(guān)系，確保它們在這場長期競爭中，能擁有最雄厚的資源支持。

五大國家量子信息科學(xué)研究中心布局

• 量子優(yōu)勢協(xié)同設(shè)計中心（C2QA）

由布魯克海文國家實驗室牽頭，聚焦超導(dǎo)與等離子體生長的金剛石基量子器件材料優(yōu)化，開發(fā)超導(dǎo)與中性原子系統(tǒng)的模塊化架構(gòu)，提升量子計算與傳感性能。

• 超導(dǎo)量子材料和系統(tǒng)中心（SQMS）

由費米國家加速器實驗室主導(dǎo)，基于超導(dǎo)微波腔擴展量子器件規(guī)模，創(chuàng)新制冷方法并研發(fā)多處理器互聯(lián)技術(shù)，為未來量子數(shù)據(jù)中心奠定基礎(chǔ)。

• Q-NEXT中心

由阿貢國家實驗室負責(zé)，致力于在同一芯片及跨實驗室、跨城市環(huán)境中擴展量子操作，保持量子糾纏穩(wěn)定性，并原型化新一代量子傳感器。

• 量子系統(tǒng)加速器（QSA）

由勞倫斯伯克利國家實驗室牽頭，通過中性原子、離子與超導(dǎo)電路改進量子糾錯技術(shù)，構(gòu)建大規(guī)模量子計算機，以應(yīng)對美國能源部在基礎(chǔ)物理、化學(xué)與新興量子現(xiàn)象中的重大挑戰(zhàn)。

• 量子科學(xué)中心（QSC）

由橡樹嶺國家實驗室主導(dǎo)，開創(chuàng)量子加速的高性能計算范式，開發(fā)開源軟件以融合量子與經(jīng)典計算工作流，加速多學(xué)科科學(xué)發(fā)現(xiàn)。

每個國家量子信息科學(xué)研究中心均承擔(dān)四大核心任務(wù)：

• 開展面向量子計算、模擬、網(wǎng)絡(luò)和傳感領(lǐng)域、具有顛覆潛力的量子基礎(chǔ)研究；
• 研制用于拓展量子技術(shù)邊界的專用工具與先進儀器；
• 應(yīng)用量子能力應(yīng)對美國能源部在基礎(chǔ)科學(xué)、能源與國家安全領(lǐng)域的重大挑戰(zhàn)；
• 建設(shè)開放資源平臺、培養(yǎng)專業(yè)人才并深化產(chǎn)業(yè)合作，全面強化國家量子生態(tài)系統(tǒng)。

本次6.25億美元資助計劃為期五年，其中2025財年撥款1.25億美元，后續(xù)資金取決于美國國會年度撥款。所有項目經(jīng)能源部國家實驗室計劃公告下的競爭性同行評審遴選產(chǎn)生。

美國能源部科學(xué)副部長達里奧·吉爾（Darío Gil）表示：“量子信息科學(xué)的突破將徹底改變我們感知、通信與計算的方式。通過支持這些中心進入新階段，美國將繼續(xù)引領(lǐng)下一輪科學(xué)與工程革命?！?/p>