普渡大学的研究人员推进《国家量子科学议程》

前言

普渡大学的教师获得了大量的联邦资助，用以推动量子科学的发展。

印第安纳州WEST LAFAYETTE – 量子计算已被国家科学技术委员会（NSTC）确定为美国的关键技术，9月底，NSTC发布了一份报告“国家量子信息科学战略概述”。“

普渡大学的研究人员正在带领报告中概述的一些量子计算研究项目，并致力于拓展美国在量子信息科学和技术领域的领导地位。

该文件为国家成功提供了由国家科学基金会（NSF），国家标准与技术研究所，能源部（DOE）和白宫科技政策办公室（OSTP）协调的路线图。他们的重点是支持基础研究以及基础研究与工程紧密结合的必要性，以创建实用的量子计算机和其他量子信息系统。

作为量子研究领域的主要联邦资助者，NSF最近为新项目提供了3100万美元，这些项目能够巩固学科并产生新技术。 其中两个NSF量子科学项目，由两个由普渡大学的教师领导 ——电气和计算机工程杰出教授Andrew Weiner,和电气和计算机工程副教授Sunil Bhave。 这两个项目都是NSF量子系统转型进展的一部分。

Weiner因“高维频率纠缠 – 光子集成算法”的研究而获得了100万美元。他的工作集中在使用量子信息的高维单位“qudits”。 在Purdue进行的研究发现，高维量子信息可以在光学频率上进行编码和纠缠，从而为基于qudits的量子信息处理带来新的机会。 这项研究的结果将会对开发集成光子学芯片，具有重大的指导意义。

Bhave因“RAISE-TAQS：基于自旋量子控制和精明测量的多功能混合量子系统”的研究被授予100万美元。Bhave团队将通过研究量子库加强对量子信号的控制。而对量子库的控制来源于对量子系统周围环境噪声来控制的。

普渡大学的研究人员还获得了美国能源部科学办公室颁发的两个奖项，当作三年内总计2.18亿美元的85个新奖项提供资金的一部分。 物理学和天文学教授Luis Martin Kruczenski还获得了由高能物理办公室资助的260万美元奖金，用于“强相互作用的量子模拟器中的量子信息：从规范/弦理论二元性到模拟黑洞。”该项目旨在开发 并利用基于弦理论，量子场论和共形场理论的理论高能技术的组合，并将它们应用于在实验室中建立的强耦合量子系统。

Sabre Kais，化学物理学教授和计算机科学教授从基础能源科学获得近250万美元用于“相干和强相关化学系统的量子计算算法和应用”。该项目专注于开发开放量子系统的算法，创建分子和更易于操作的材料 。这将是量子化学的一大挑战—— 特别是能够有效传输和储存能量与信息的材料，这种材料能够同时保持对反应物的连续控制。

“我们为能够提升我们量子科学知识的优秀教师和学生感到非常自豪，”研究和合作伙伴执行副总裁Suresh Garimella说。 “值得注意的是，Michael Manfra，比尔和Dee O’Brien物理和天文学讲座教授，材料工程教授和电气和计算机工程教授也是Purdue和微软公司之间长期加强合作的一部分，他们期望未来通过合作可以建立一个稳健可扩展的量子计算机。

“普渡大学已做好准备，准备与政府和行业建立必要的合作伙伴关系，以推动这项关键技术的发展。”

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