帕德博恩大学获MKW NRW数百万资金资助 用于量子光子计算领域研究

北京时间9月1日消息（余予）北莱茵-威斯特法伦州文化与科学部 (MKW NRW) 正在为开发前瞻性研究主题和可持续提高相关机构的竞争创造空间。为每个项目每年提供约100万欧元的资金。使其在现有优势的基础上，扩大潜在领域以帮助进一步发展研究概况。

帕德博恩大学现已在“光子量子计算”潜在领域申请成功。在这一过程中，科学家们正采用跨学科的方法创建光子量子计算机。未来，从对新量子算法的基础研究到对大型复杂量子系统进行建模，再到实现相关计算应用的光子量子网络，每一步都将在一个单一地点进行。

除此之外，该项目还寻求在量子计算领域培养新一代杰出研究人员，其中，性别平等是一个持续关注的问题。这个剖面区域将使帕德博恩成为国际知名的光子量子技术中心。

科学家们正在采用跨学科的方法来创建光子量子计算机。（图源：帕德博恩大学，Besim Mazhiqi）

从基础到实际应用

“‘第二次量子革命’的构成和利用是这个数字世纪的挑战之一。尤其是量子计算，其凭借以前无法实现的计算能力，将不可避免地促使技术和社会的根本性变化，”项目经理Christine Silberhorn 教授表示。

然而，在Silberhorn教授看来，距离应用特定的量子计算机还有一段距离。关键问题仍然存在，解决方案往往才刚刚开始出现。这是科学家们正在寻求改变的事情：这个大规模项目的核心是量子光子、量子信息理论和数学算法模型和技术的并行、协调发展，以挖掘光子量子计算机的全部潜力。从前景来看，在光子量子计算机领域将至少形成一个国内外领先的研究中心。

Silberhorn指出，“首先，紧迫的科学问题与光子量子系统的可扩展性方面有关；其次，必须使用光子量子系统探索算法基础和实际应用。”

这一点不言而喻：应用程序非常复杂，例如，必须在数据丢失和环境影响方面保持稳健。

“这需要开发高度集成的系统。虽然量子通信的应用和信息理论技术已经得到很好的理解，但量子计算并非如此，”Silberhorn补充道。鉴于此，需要建立跨学科、跨学科和国际合作，采取有针对性的方法来解决单一学科无法克服的研究障碍。在 Silberhorn教授看来，这将是有史以来第一次能够为量子计算提供灵活的集成光学系统，这在以前是不可能的。

集中帕德博恩的核心竞争力

该计划包括来自计算机科学、工程和数学学院以及理学院，主要在物理系、电气工程和信息技术系以及纯数学和应用数学领域的科学家。各种不同核心能力的有针对性的结合，将使光子量子计算研究领域能够系统化发展，并产生远超单个学科能力的新协同效应。这种将基础物理研究主题转移到工程研究活动的新结构的建立，在德国研究领域几乎是独一无二的。

Birgitt Riegraf教授对此感到非常自豪，“这一计划基于杰出研究人员提供的卓越技能和多年经验，汇集了各种不同的学科产生的研究优势。这次的成功让帕德博恩的研究在国际舞台上更加引人注目。”

培养高技能研究人员

另一个主要要素是以“量子计算”为核心重点，对量子技术各个方面的研究人员进行培训。为此，将建立一所可以培养新一代研究人员的跨学科研究生学院。

Silberhorn教授表示，“这对我们来说是一个机会，来将自己打造成量子光子工程师的第一个指定地点，同时特别注意确保德国男性和女性研究人员有平等的机会。”另一个目标是建立一个跨学科的量子计算硕士项目。

量子光子学跨学科中心

帕德博恩已经逐渐建立起开发光子量子计算机所需的关键技术。随着光子量子系统实验室（PhoQS Lab）研究大楼的拨款获得批准，已经建立了合适的基础设施，用来研究用于量子光子学应用的突破性量子电路。同时，随着光子量子系统研究所 (PhoQS) 的成立，一个独特的量子光子学跨学科中心正处于发展中。

十年计划

在未来3-5年内，将为把光子量子计算发展成为实用的硬件平台和高性能计算（HPC）的关键基石奠定基础；在接下来的5-7年中，将致力于扩大相关系统的可扩展性，将量子计算集成到传统计算平台，特别是HPC系统中，并显著增强光子量子计算的算法技术。

计划将于11月开始。在最初的5年里，非通用量子计算机将开辟一个新的应用领域，开发可扩展的集成光量子电路，以满足量子计算的挑战。同时将为帕德博恩量子计算专家的跨学科培训奠定基础。

生成海报

免责声明：本网站内容主要来自原创、合作伙伴供稿和第三方自媒体作者投稿，凡在本网站出现的信息，均仅供参考。本网站将尽力确保所提供信息的准确性及可靠性，但不保证有关资料的准确性及可靠性，读者在使用前请进一步核实，并对任何自主决定的行为负责。本网站对有关资料所引致的错误、不确或遗漏，概不负任何法律责任。任何单位或个人认为本网站中的网页或链接内容可能涉嫌侵犯其知识产权或存在不实内容时，应及时向本网站提出书面权利通知或不实情况说明，并提供身份证明、权属证明及详细侵权或不实情况证明。本网站在收到上述法律文件后，将会依法尽快联系相关文章源头核实，沟通删除相关内容或断开相关链接。