美再撥款5060萬美元建量子網絡，目的：引領世界進入量子網絡時代

近日，美國亞利桑那大學宣布，將獲得由美國國家科學基金會(NSF)提供的為期10年的5060萬美元的撥款，並領導建立一個新的美國國家科學基金會工程研究中心（ERC）——量子網絡中心(Center for Quantum Networks，CQN)。

CQN將由亞利桑那大學領導，哈佛大學、麻省理工學院和耶魯大學等核心合作夥伴共同建立，其資金組成部分包括為期5年的2600萬美元啟動資金，以及為期五年的2460萬美元的選擇權資金。

CQN的建立是繼美國發布量子網際網路戰略之後的又一重大舉措，作為美國第四代ERC計劃的一部分，CQN有著怎樣的地位？

社會影響、人才教育、社區擴展與包容文化

作為美國國家科學基金會第四代 ERC 計劃的一部分，CQN不僅具有開發技術的使命，而且還應在強大的包容性文化中推動科學、法律、政策和社會的融合成果。

CQN包含了一個EWD（Engineering Workforce Development）計劃，該計劃將大力培養量子工程師人才，通過相關政策、法律和社會影響的課程和項目來提高學生對量子技術的認識，並明確量子工程師的核心能力，為學生提供必要的技術工具，教會他們在互聯世界中成為適應性的創新者。

EWD 計劃還將開發世界上第一個量子信息科學和工程碩士項目，最初在亞利桑那大學提供，之後再擴展到 CQN 核心合作夥伴。

而在文化包容性方面，CQN還​將通過為所有CQN大學合作夥伴提供機會，以讓學生參與其中，並大力開展STEM拓展活動，來擴大人才渠道。

CQN教授Jane Bambauer表示，CQN旨在激發和學習社會影響研究，以研究量子網絡的益處和風險。這項研究將參考我們與 CQN 行業合作夥伴共同開發的 CQN 應用程式路線圖，並將提供寶貴的見解，以指導公共政策建議，加強我們的教育項目，並確保量子網絡的經濟和社會利益在整個社會中公平地分享。」

公私合營

CQN還將負責在其創新生態系統計劃下為美國經濟創造價值。除了9所大學的研究夥伴，在提案過程中還培育了一個由10多家公司組成的大型創新生態系統，以及潛在的20億美元風險投資。

圖1 | CQN成員（來源：亞利桑那大學）

CQN 的創新生態系統的一個關鍵組成部分是與量子經濟發展聯盟的夥伴關係，量子經濟發展聯盟是一個國家標準和技術研究所領導的聯合體，旨在形成量子信息科學和工程研究人員與行業之間的功能性橋梁。

CQN 的行業合作夥伴關係也將在確定應用程式路線圖方面發揮重要作用，為 CQN 的技術方向和研究投資提供信息。

變革技術

量子網際網路的誕生將推動全新的科技產業，並創造一個由量子設備和組件、服務提供商和應用程式組成的創新生態系統，其潛在影響巨大且不可估量， CQN 希望引領世界進入量子網絡時代。

CQN的主要重點是研究技術，以改進量子材料和器件、網絡節點所需的量子和經典處理以及量子網絡協議和架構。憑藉合作夥伴哈佛大學、麻省理工學院、亞利桑那大學、耶魯大學、芝加哥大學等核心合作夥伴的領先技術和資深研究人員，CQN將在邁向市場規模的量子網絡新時代方面取得重大進展。

CQN的主要目標是創建一個通用的量子網絡測試平臺，並將其作為國家資源來驗證系統性能並促進科學界和工業界的創新。成為首個基於美國的量子網絡，將量子信息高速、遠距離發送到多用戶群的量子網絡平臺。

為未來量子網際網路奠定基礎

今年2月，白宮國家量子協調辦公室發布了《美國量子網絡戰略願景》 ，強調了量子網際網路的重要性。該文件指出，「通過引領量子網絡，美國將在國家和金融安全、病人隱私、藥物開發以及新材料的設計和製造等領域掀起一場革命，同時提高自身對宇宙的科學認識。」

量子網際網路將徹底改變人類計算、交流和感知世界的方式，而CQN 的目標便是為量子網際網路奠定基礎，包括提供相關的技術、人才、以及渠道等。

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