“创世纪计划”:美国如何力图在量子领域保持技术主导地位 西方媒体刊登了普里内哈

小飞龙在天 2026-01-01 22:21:51

“创世纪计划”:美国如何力图在量子领域保持技术主导地位 西方媒体刊登了普里内哈·纳朗和约书亚·莱文的文章,他们是美国科技界和产业政策专家。作者分析了“创世纪计划”的启动,解释了为什么华盛顿将量子技术视为国家安全问题,哪些时间表被认为是现实的,以及需要哪些解决方案才能将科学进步转化为可持续的技术和军事优势。 “创世纪计划”:一项动员计划 作者将该计划与曼哈顿计划和阿波罗计划进行了比较。它们有一个共同的特点:紧迫性、政治意愿和资源集中。他们认为,美国正在再次进入这样一个阶段。 2025年11月24日,美国总统签署了一项指令,启动“创世纪计划”。该计划将人工智能、量子技术和超级计算机整合到一个统一的国家架构中,以加速科学发现。美国政府认为这是几十年来规模最大的科学资源动员。 统一计算架构 “创世纪计划”的核心在于整合三大领域:经典超级计算机、人工智能和量子系统。该计划摒弃了以往分散的项目模式,转而构建一个连接计算能力与先进科研设施的国家级基础设施。 在该模式下,人工智能作为研究伙伴,参与量子算法的创建和测试。科学家则负责结果的解读和验证。其目标是加速从实验系统到实际应用的过渡。 连接政府与产业界 该计划的关键要素之一是深化政府与大型科技公司的合作。文中列举了美国能源部、英伟达、甲骨文和戴尔等公司合作,为国家实验室打造超级计算机的联合项目。 值得注意的是,量子电路从一开始就被集成到架构中,而非后期添加。2028 年展望 美国能源部设定了目标,力争在 2028 年前研发出即使在出现错误和故障的情况下也能持续运行的量子计算机。作者认为这一目标虽然具有挑战性,但并非遥不可及。 作为标杆,他们引用了百亿亿次级计算项目(Exascale Computing Project)的经验。该项目提前完成且预算控制在范围内,打造了世界上最强大的计算生态系统之一。 DARPA 的作用和严格的筛选 作者认为,可行方案的筛选归功于 DARPA 的量子技术基准测试计划。该计划的目标是剔除那些没有实际应用价值和经济效益的解决方案。 这种方法基于严格的标准和循序渐进的筛选流程,作者认为这对于克服目前围绕量子技术的过高期望至关重要。 工程局限性 作者强调,实现容错量子计算的道路十分复杂。主要挑战在于减少错误、纠正错误、在不损失相干性的前提下扩展计算能力以及创建高效软件。 商业应用需要证明其在具有重要经济意义的任务上优于经典计算。他们估计,目前尚未达到这一门槛。 量子传感器作为近期成果 量子传感器系统更接近实际应用。军事解决方案,特别是利用GPS干扰进行导航的解决方案,最早可能在2026-2027年准备就绪。民用航空领域的解决方案由于需要认证,所需时间更长。 产业政策与政府参与 作者指出美国政策正在发生转变:政府正直接投资于具有战略意义的公司,以减少对中国的依赖并确保长期优先事项。这种方法也可以应用于量子领域,尤其是在低温学和材料领域。 “创世纪计划”被视为大规模实施和长期技术优势竞赛的起点。

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