量子计算距离真正解决现实世界的复杂问题，正在迎来一个更硬的考验。
这一次，美国能源部直接把目标摆了出来。
近日，美国能源部（DOE）宣布启动“Quantum Genesis Q量子竞赛”，计划提供最高2.15亿美元资金，推动全球首批具备容错能力、能够开展科学相关计算的量子计算机（SRQC）实现落地。
这意味着，美国对下一阶段量子计算的目标，已经不再只是增加物理量子比特，而是开始向真正能够运行大规模容错计算的系统发起冲刺。
图｜美国能源部（来源：5 Digital Energy）
此次竞赛最核心的指标，是逻辑量子比特。
美国能源部要求参赛企业提出方案，部署至少拥有100个逻辑量子比特的量子计算机，并能够执行数亿次容错操作，同时完成面向科学问题的计算验证。
为什么强调逻辑量子比特？
因为物理量子比特很容易受到噪声和环境干扰而出错，想让量子计算机真正运行复杂任务，就必须通过量子纠错，将多个物理量子比特编码成更加可靠的逻辑量子比特。
因此，从100个逻辑量子比特开始，意味着量子计算正在从“能不能运行”进一步走向“能不能持续、可靠地完成复杂计算”。
而DOE瞄准的应用也非常明确，包括化学、材料、物理和应用数学等领域。
换句话说，这项计划并不是单纯建设一台更大的量子计算机，而是希望证明量子计算机已经能够解决一些现有计算方法难以处理的问题。
从具体安排来看，竞赛分为两个阶段。
第一阶段主要考察早期技术里程碑，每家获奖企业最高可获得150万美元。
进入第二阶段后，DOE将设立1亿美元的通用激励资金池，奖励能够实现至少100个逻辑量子比特SRQC的企业。
与此同时，还设置了两个额外的5000万美元奖励资金池，分别面向能够实现150个和200个逻辑量子比特的系统。
也就是说，DOE已经把这场竞赛的“终点线”进一步向前推到了200个逻辑量子比特。
补齐验证基础设施真正困难的地方在于，证明一台量子计算机“能运行”和证明它“真的有科学价值”，完全是两回事。
因此，美国能源部此次还同步推出了“量子高性能计算验证与测试平台实验室征集计划”，计划投入4500万美元，依托美国能源部国家实验室建立配套验证能力。
这套基础设施将覆盖整个量子计算技术栈，从物理硬件和量子门，到逻辑架构、量子算法与应用，再到经典控制系统，都需要进行系统性的测试和验证。
这实际上是在给Quantum Genesis Q量子竞赛搭建“考场”。
只有量子计算机本身，也只有一套完整的验证体系，才能判断一台机器究竟拥有多少可靠的计算能力，以及这些能力能否真正用于科学研究。
此次Quantum Genesis Q量子竞赛面向美国私营企业开放申请，计划资金总额最高为2.15亿美元，其中250万美元来自2026财年资金，其余年度资金则取决于美国国会后续拨款。
美国能源部将于9月25日举行线上说明会，最终申请截止时间为10月19日。
这场竞赛真正要验证的，或许不是谁能造出更多量子比特，而是谁能率先证明，容错量子计算真的开始有用了。
感兴趣参赛的企业可以点击以下网址查看更多信息：
https://science.osti.gov/Funding-Opportunities
引用：
[1]https://www.energy.gov/science/articles/doe-launches-competition-accelerate-development-worlds-first-fault-tolerant
