欧洲核子研究组织量子技术倡议公布发展路线图
欧洲核子研究组织量子技术倡议(CERN Quantum Technology Initiative;CERN QTI)于2021年10月14日公布了中长期量子研究计划的第一个路线图。
路线图详细说明了CERN QTI的目标和策略,并概述了组织的管理结构和国际咨询委员会的组成,以及支持高能物理学界和其他领域在量子方面进行知识和创新交流的活动。通过QTI量子技术倡议,CERN希望传播相关知识,如量子传感器、时间同步协议,以及来自低温、电子、量子理论和计算领域的研究,以加快量子技术的发展。
目前,使用的信息通信技术是从上世纪量子力学的知识中所发展出来的。CERN QTI希望通过利用叠加(superposition)和纠缠(entanglement)等反直觉现象来建立新型计算、通信、传感和模拟设备,以推动新一代的量子革命。
CERN QTI咨询委员会联合主席Kerstin Borras和Yasser Omar在声明中表示,路线图建立在CERN研究的基础上,通过合作推进发展愿景,探索量子信息科学和技术在高能物理(High Energy Physics)方面的潜力。CERN可以扮演跨学科讨论量子技术在科学中效用的促进者,推动使用案例和技术的发展,促进共同开发,以及作为量子技术的关键早期采用者。咨询委员会的成员将促进各自国家的量子技术和高能物理学界的合作,CERN及其路线图是发展具成效的交叉融合重要的论坛和工具。
启动一年来,CERN QTI已经通过相关合作和计划,探索量子技术在四个主要的研究领域,包含:
量子计算和算法;
量子理论和模拟;
量子传感、计量和材料;
量子通讯和网络。
目前的计划横跨多个研究课题,目标应用包括:
用于轨道重建的量子图神经网络(Graph neural networks)、
用于粒子分类的量子支持向量机(Support Vector Machine)、
用于超越标准模型(Standard Model)搜索的量子异常检测、
用于物理模拟的量子生成对抗网络(Generative Adversarial Network)、
用于未来传感器的新材料、
用于分散式信息分析的安全量子密钥分发协议。
同时,教育和培训也是CERN QTI的核心。在量子计算线上课程成功后,CERN QTI将扩展产学培训计划,加快培育新一代科学家(从高中生到高级研究人员)的各种研发和工程活动能力的推动。
