日前,美国国防高级研究计划局(DARPA)宣布,正在大幅扩展其“量子基准测试计划”(Quantum Benchmarking Initiative,简称 QBI),以评估是否有公司能够在 2033 年之前构建公共事业规模的量子计算机。
与传统的开放式科研资助不同,QBI 采用三阶段评审机制,整合了 DARPA 早在 2023 年启动的“尚未开发的实用规模量子计算系统”(US2QC)项目的经验。
US2QC 项目重点评估实用规模量子计算方法的可行性,同样分为三个阶段。今年 2 月,PsiQuantum 和微软两家公司进入最后验证阶段:PsiQuantum 采用基于簇态的光量子计算路线,微软则聚焦于开发紧凑型超导拓扑量子比特架构,二者代表了当前量子硬件前沿路线的两种主流方向。
US2QC 项目启动一年后的 2024 年 7 月,DARPA 启动了一个独立却又关联紧密的新计划,即 QBI“量子基准测试计划”,它的设立正是为了承接 US2QC 第三阶段的目标:验证并联合设计具备工业实用性的量子计算机。在 DARPA 此次的 QBI 扩展中,又有 18 家企业加入。其中 15 家已经正式公布,既有 IBM、惠普这样的科技巨头,也有像 Alice & Bob 这样的美法合资小型初创公司,另有 3 家企业仍在合同洽谈阶段,尚未公开名称,预计最终参与公司将达到 18 家。
QBI 项目由自称“量子怀疑论者”的物理学家乔·阿尔特彼特(Joe Altepeter)主导。
在扩展名单公布的六周前,阿尔特彼特在接受媒体采访时表示:“我现在确实还在努力淘汰一些公司。”他提到,QBI 计划设立的初衷,并非是为高风险项目提供资金,而是设下高门槛,筛选真正具备技术实力的量子方案,清除市场炒作成分。而在扩展名单公布的当天,阿尔特彼特向媒体表示:“毫无疑问,我们今天宣布的企业数量让我感到惊讶,我原本没想到能有这么多公司通过审核。”
话虽如此,但在 QBI 极其严格的评审流程下,还有如此多企业入选,也显示出 DARPA 对快速崛起的量子计算产业所投下的强有力信心票。
在接下来的六个月内,这些公司需要提交各自量子计算方案的详细技术材料,以证明其设计具有可行性,具备在十年内构建变革性、容错型量子计算机的潜力。完成 A 阶段的公司将进入为期一年的 B 阶段,届时 DARPA 将对这些公司的研发路线与方法进行深入评估,通过评估的公司将进入最终的 C 阶段,由 QBI 的独立验证与确认(IV&V)团队对入选公司的量子计算硬件进行实测检验。
“在 B 阶段,我们会系统审查他们的研发计划,判断其是否具备长期推进能力——不仅是达成短期节点,更要能在这条通往重大技术突破的路径上坚持到底。”QBI 项目负责人阿尔特彼特表示:“顺利通过 A 与 B 阶段的公司将进入 C 阶段,我们将派出完整编制的 IV&V 团队,对其组件、子系统、算法等构建真正容错型量子计算机所需的一切关键模块进行实时、严格的技术评估。整个过程将不会干扰公司的正常研发节奏。”
进入 A 阶段后,每家入选企业将获得 100 万美元启动资金,用于组建团队并投入相关资源推进项目。据阿尔特彼特介绍,晋级至 B 阶段的企业将获得 500 万美元资助,用于完成基本研发里程碑;而若有企业进入最终的 C 阶段,DARPA 最多可提供高达 3 亿美元的支持,具体金额将视企业的开发和原型设计需求而定。
对于入选团队而言,QBI 带来的价值远不止于资助金额。本轮宣布的初始资金通常不足 100 万美元 —— 不仅对五角大楼而言是微不足道的投入,对于已在量子赛道上投入数十亿美元的科技巨头和风险投资方来说,也只是九牛一毛。QBI 真正的独特之处在于,它为入选公司提供了接触一个由 DARPA 主导的高水准量子专家团队的机会:该团队成员来自包括洛斯阿拉莫斯国家实验室在内的多个美国政府研究机构与联邦资助实验室。他们的角色不仅是独立评估者,更是技术“质疑者”和全新视角的提出者,将以系统化、严苛的方式深入评估每家参与公司的量子战略与技术路径。这种深度介入式审查,对于仍处早期验证阶段的量子技术公司而言,其价值远超金钱本身。
为确保评估公平且具科学性,DARPA 已组织一支由全美多家顶尖实验室的 300 名研究专家组成的测试与验证团队,专门负责判断哪些企业有资格进入下一阶段。阿尔特彼特指出,若有企业成功研发出首台具有实用规模的量子计算机,这一突破性技术的应用场景将广泛展开。他本人最为期待的,是量子计算机在模拟高精度防腐蚀涂层分子结构方面的潜力。此外,像合成氨肥、研发新一代火箭推进燃料等目前成本高昂、计算复杂的问题,也有可能在量子计算的帮助下被更高效地解决。
DARPA 在一份声明中强调,QBI 的目标不是在公司间制造竞争关系,而是要全面评估当前商业量子计算的技术格局,并“识别出所有可能走向实用量子计算机的公司和技术路径”。因此,DARPA 在公告中称,此次入选的公司呈现了更多的技术方法,“包括超导、光量子、离子阱、中性原子等”。阿尔特彼特强调,QBI 项目中企业技术路线的多样性并不是事先设定的目标,而是由当前各类可行技术自然演化的结果。“我们能看到这么多不同技术路径的尝试会非常令人兴奋,但这些公司能进入项目,完全是靠自身的技术实力。”他说:“我们从未制定过‘每种技术必须至少入选一家企业’这样的标准。”
这种多路径并进的探索策略反映出量子计算的一个基本事实:尽管使用量子比特代替传统的 0 和 1 进行计算具备巨大潜力 —— 不论是新药物研发模拟还是攻破现有互联网加密体系 —— 但在“到底哪种技术才是构建可靠、低误差量子比特的最佳路径”这一问题上,行业内至今仍没有定论。DARPA 推出的 QBI 项目,正是为了找到那些确实有效的技术路径,并系统性地排除那些不能真正落地的方案。这种开放态度也意味着未来 QBI 可能重新开放参评渠道,无论是面向此前未被关注到的公司,还是那些曾申请未果、但后续证明自身实力的企业。
“如果我们第一轮就看准了全部有价值的路径,那我会感到非常意外。”阿尔特彼特说:“也可能有些公司,我们原先断定‘这技术行不通’,结果他们在未来 12 个月内成功地让我们认错”,“如果真是那样,我会很高兴被证明错了,”他说道。
Reference:
1、https://quantumcomputingreport.com/psiquantum-and-microsoft-selected-to-move-on-to-the-final-validation-and-co-design-stage-of-darpas-underexplored-systems-for-utility-scale-quantum-computing-us2qc-program/
2、https://www.datacenterdynamics.com/en/news/darpa-announces-15-companies-selected-for-first-phase-of-its-quantum-benchmarking-initiative/
3、https://www.iotworldtoday.com/quantum/darpa-targets-industrially-useful-quantum-computing
4、https://www.darpa.mil/news/2025/companies-targeting-quantum-computers
5、https://thequantuminsider.com/2025/04/03/darpas-landscape-scan-identifies-companies-targeting-industrially-useful-quantum-computers-by-end-of-decade/
6、https://breakingdefense.com/2025/04/darpa-adds-18-companies-to-spooky-science-quantum-benchmarking-initiative/
本文转载自微信公众号:“量子前哨” |