五年5亿美元！美国空军启动新一轮量子技术招标

光子盒研究院出品

日前，美国空军研究实验室已经发布了一份广泛的机构公告(BAA)，征集支持指挥、控制、通信、计算机和情报(C4I)相关信息和通信技术的量子信息科学研究、设计、开发、概念测试、评估和实验的白皮书。

这项工作的目标是：推进和评估先进的算法设计和技术，利用新兴的量子计算技术、研究跨异质量子网络的纠缠分发，以支持AFRL/RI的C4I任务。
支持这一组合的研究将包括量子算法和计算、基于存储器节点的量子网络、量子信息处理、异质量子平台和量子信息科学。这些技术将有内部和基于合同的要求，以支持RITQ部门的整体任务。

重点领域1：量子算法和计算。该技术领域包括量子算法的开发、表征、实施和测试，重点是它们在当前硬件平台上的执行/验证/基准测试，包括NISQ计算机和量子退火/绝热量子计算机。具体内容包括但不限于机器学习、神经网络、优化、量子行走(walks)、非结构化搜索、决策和风险分析的量子算法，经典/量子混合算法，高效的量子门/电路分解和表征，可在量子光子集成波导芯片、超导量子比特和捕获离子平台上实现的协议和算法。

重点领域2：量子信息处理。该技术领域包括纠缠分发、量子信息处理和局部/分布式量子计算，重点是基于光子的量子比特，包括量子集成光子电路、基于光子的量子比特和其他量子比特技术（捕获离子、超导量子比特等）之间的相互作用、量子中继器、高维纠缠、量子态的有效生成和测量、量子通道的特征和辨别、以及基于测量的量子计算。此外，还强调利用基于光子的量子比特、单光子/纠缠光子的需求、采用集群/图形状态的量子算法、捕获离子量子比特、超导量子比特、量子退火或绝热量子计算、盲量子计算。该技术领域还包括基于捕获离子和超导量子比特的量子信息处理和量子网络，包括用于长距离通信的量子比特技术之间的相干传输、远程纠缠方案、量子节点开发、量子中继器，以及基于光子的互连。

重点领域3：基于存储器节点的量子网络。该技术领域包括量子网络、量子通信和量子信息处理，重点是捕获离子量子比特、超导量子比特、基于集成电路的量子比特和纠缠分发。具体的重点领域包括多节点网络连接、跨频段的量子传输、异质量子比特技术的接口、同质和/或异质量子比特技术之间的量子信息映射、纠缠分发、纠缠验证和确认、超高真空技术、稀释制冷技术、激光开发和激光控制以及不同平台的接口。

重点领域4：异质性量子平台。这一技术领域的重点是开发新的量子设备、新的功能，以及探索与量子网络架构相关的基础物理学。具体的前瞻性研究方向包括将超导量子比特和电路与离子阱系统、集成光子电路、机电和光机电系统对接的跨量子技术；量子和经典微波-光学接口；三维集成异质量子架构的开发；新型芯片级制冷技术；以及跨越大温度梯度（如毫开尔文和开尔文或环境温度之间）实施量子接口的方法。

重点领域5：量子信息科学。该技术领域重点关注与量子通信、量子网络和量子计算领域相关的其他课题。具体的重点领域是新型的量子比特技术，网络和计算的量子协议，以及使能技术的发展。
此外，AFRL/RI有兴趣围绕这一新兴技术发展一个用户群体，包括其他美国政府组织（联邦、州和地方）、美国政府承包商和商业行业以及学术界（包括公共和私人）。

该BAA是题为《量子信息科学》的BAA FA8750-20-S-7006的后续项目，其资金估计约为499,999,999美元。单项奖励通常不超过36个月，金额通常从50万美元到2700万美元不等；也有可能提供高达9990万美元的奖励。
预计会有多个奖项。然而，空军保留对所有、部分或全部招标工作授予零、一个或多个采购合同、援助文书或其他交易的权利，这取决于报价人执行所需工作的能力和资金波动；其中，对个别报价人可能获得的OT数量没有限制。
该BAA也为研究人员和创新者提供了一个令人兴奋的机会，以合作和推进量子信息科学、支持空军的C4I任务。
参考链接：[1]https://sam.gov/opp/03e6c9dbc79f439aac57fef0cece28f9/view[2]https://thequantuminsider.com/2023/05/09/air-force-research-lab-looking-for-quantum-research-proposals-with-500-million-in-potential-funding/

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