美国投入6.25亿美元支持五大国家量子中心，加速量子技术研发与应用

2025年11月4日，美国能源部（DOE）宣布投入6.25亿美元，支持量子优势协同设计中心（C2QA）等五大国家量子信息科学研究中心（NQISRC）的下一阶段工作。这些中心依据2018年12月特朗普政府颁布的《国家量子倡议法案》设立，此次投资紧密对接美国国家优先事项，聚焦四大方向：深化量子信息科学全链条研发、壮大产学研协同的创新生态、加速科学发现向实用技术转化、确保美国在量子硬件、算法与应用领域的长期优势。

美国政府用实实在在的资金向全世界表明，量子信息科学（QIS）与人工智能、芯片、国防同等重要，属于顶级的国家安全战略领域。这笔新增的6.25亿美元，旨在推进下一阶段的发展，也就是着手解决最棘手的工程化与规模化难题。

这笔资金发放给了5个国家实验室（例如布鲁克海文国家实验室、阿贡国家实验室、橡树岭国家实验室）。不过实验室的科学家们并不会自行打造所有零部件，而是会向私营企业采购。

这 6.25 亿美元中，有相当大一部分必须用于采购和研发这类控制系统与实时数据处理相关的硬件。而该领域的领军者是超威半导体公司（其旗下包含赛灵思公司）。因为国家实验室的科学家们需要借助赛灵思的高端现场可编程门阵列，搭建他们的下一代量子控制平台。

这 5 个国家实验室的核心合作伙伴是谁？分别是国际商业机器公司、谷歌公司和微软公司。这一合作将进一步巩固这些科技巨头与国家科研力量之间的公私合作关系，确保它们在这场长期竞争中，能拥有最雄厚的资源支持。

五大国家量子信息科学研究中心布局

• 量子优势协同设计中心（C2QA）

由布鲁克海文国家实验室牵头，聚焦超导与等离子体生长的金刚石基量子器件材料优化，开发超导与中性原子系统的模块化架构，提升量子计算与传感性能。

• 超导量子材料和系统中心（SQMS）

由费米国家加速器实验室主导，基于超导微波腔扩展量子器件规模，创新制冷方法并研发多处理器互联技术，为未来量子数据中心奠定基础。

• Q-NEXT中心

由阿贡国家实验室负责，致力于在同一芯片及跨实验室、跨城市环境中扩展量子操作，保持量子纠缠稳定性，并原型化新一代量子传感器。

• 量子系统加速器（QSA）

由劳伦斯伯克利国家实验室牵头，通过中性原子、离子与超导电路改进量子纠错技术，构建大规模量子计算机，以应对美国能源部在基础物理、化学与新兴量子现象中的重大挑战。

• 量子科学中心（QSC）

由橡树岭国家实验室主导，开创量子加速的高性能计算范式，开发开源软件以融合量子与经典计算工作流，加速多学科科学发现。

每个国家量子信息科学研究中心均承担四大核心任务：

• 开展面向量子计算、模拟、网络和传感领域、具有颠覆潜力的量子基础研究；
• 研制用于拓展量子技术边界的专用工具与先进仪器；
• 应用量子能力应对美国能源部在基础科学、能源与国家安全领域的重大挑战；
• 建设开放资源平台、培养专业人才并深化产业合作，全面强化国家量子生态系统。

本次6.25亿美元资助计划为期五年，其中2025财年拨款1.25亿美元，后续资金取决于美国国会年度拨款。所有项目经能源部国家实验室计划公告下的竞争性同行评审遴选产生。

美国能源部科学副部长达里奥·吉尔（Darío Gil）表示：“量子信息科学的突破将彻底改变我们感知、通信与计算的方式。通过支持这些中心进入新阶段，美国将继续引领下一轮科学与工程革命。”