北京時間11月5日消息（余予）全棧量子計算公司Rigetti Computing被選中領導由一個能源部 (DoE) 授予的用于聚變能源的量子模擬項目。Rigetti將與勞倫斯利弗莫爾國家實驗室和南加州大學合作開展一個為期三年、耗資310萬美元的項目，該項目將在Rigetti的云量子計算機上模擬等離子體動力學。
聚變能研究旨在利用為太陽提供動力的相同核反應作為清潔、安全和豐富能源的替代來源。這筆資金是聚變能源科學辦公室 (FES) 發(fā)起的一項倡議的一部分，旨在進一步加深對等離子體物理學的科學理解，等離子體物理學是聚變能的基礎科學。提高從聚變等離子體開發(fā)可持續(xù)能源所需的預測能力，最終可以創(chuàng)造重要的經(jīng)濟、環(huán)境和國家安全效益。
“對聚變能的追求是科學研究和開發(fā)計劃中最具挑戰(zhàn)性的項目之一。由于聚變?nèi)蝿盏挠嬎懔糠浅４?，與Rigetti合作將利用他們的量子計算資源進行研究，旨在幫助開辟一條通往安全、清潔和環(huán)境可持續(xù)的未來之路，”勞倫斯利弗莫爾國家實驗室科學和技術副主任Patricia Falcone表示。
根據(jù)計劃，該團隊將把量子信息科學和量子計算技術應用于等離子體模擬。該項目還旨在描述量子計算在此類應用中超越經(jīng)典處理的能力。
“Rigetti量子計算機非常適合這種類型的工作，其計算速度是當前進展的瓶頸。通過將我們的快速超導量子處理器與Rigetti量子云服務上的高性能協(xié)同處理和獨特編程功能相結(jié)合，項目團隊可以使用混合量子經(jīng)典求解器和高級編譯器優(yōu)化等強大功能來處理底層融合模型，”Rigetti工程總監(jiān)Matt Reago表示。
這項聯(lián)合研究將按照預期方式開發(fā)和應用量子計算，以推動聚變能和量子信息科學領域的發(fā)展。其成果之一將是首次探索在量子計算機上模擬等離子體動力學的精心設計的多量子位門和相互作用。同時，該項目還將開發(fā)和應用控制脈沖工程和動態(tài)誤差抑制技術，這些技術有望實現(xiàn)具有高有效門深度的長持續(xù)時間模擬。
該計劃將利用和擴展QUIL和相關的編程庫，例如Quil-T。QUIL最初由Rigetti開發(fā)，是一種用于混合量子經(jīng)典計算的開源量子指令語言。Quil-T是其時域脈沖編程擴展。這些先進的量子編程工具將通過公司的量子云服務平臺提供給用戶，預計還將使除聚變能源科學之外的其他量子計算應用領域受益。
根據(jù)美國能源部聚變能源科學量子信息科學研究的資助機會公告和相應的國家實驗室公告，該項目通過競爭性同行評審選擇授予合同。
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