哈佛大学和亚马逊网络服务(AWS) 近日宣布,他们已经启动了战略联盟,以推进量子网络的基础研究和创新。
AWS 在今年早些时候推出了 AWS 量子网络中心,将为哈佛大学的教师主导的研究提供资金,这笔资金还将帮助建立这一关键新兴技术领域的学生招募、培训、推广和劳动力发展能力。
该计划的重点是推动哈佛量子计划(HQI)在量子网络的具体研究目标上取得快速进展。
AWS 量子网络负责人 Antia Lamas-Linares 表示:“量子网络是一个新兴领域,有望帮助解决对我们的世界日益重要的挑战,例如安全通信和强大的量子计算集群。AWS 和哈佛大学之间的合作计划将利用顶尖的研究人才来探索当今的量子网络,并建立一个框架来发展未来的量子劳动力。”
哈佛大学教务长Alan M. Garber说:“通过合作,学术界和工业界可以加速发现和技术进步,通过与 AWS 的联盟,我们将为量子科学的一些最激动人心的前沿领域带来科学学术和教育,我们将共同推进哈佛量子计划的目标,这是一个跨学院的计划,体现了跨不同科学领域合作的回报。”
通过由哈佛大学技术发展办公室牵头的为期三年的研究联盟,AWS 将为量子存储器、集成光子学和量子材料领域的教师主导和设计的研究项目提供支持。
部分资金将用于升级哈佛大学美国国家科学基金会支持的纳米系统中心的量子制造能力,该中心是纳米制造、材料表征、软光刻和成像的重要设施,位于剑桥和科学和奥尔斯顿的工程综合体。
研究项目的总体目标是开发最终将成为量子互联网的基础方法和技术。
随着世界面临隐私和安全威胁,探索可能的量子网络应用是一个重要的关注领域,量子网络中的信息行为有望实现前所未有的安全性和匿名性,然而,要实现这些愿望,物理学家、工程师和材料科学家必须克服长距离存储、操纵、重复和传输量子信息的挑战。
Lamas-Linares 说:“探索这一潜力需要深入了解该行业最严峻的科学挑战,这将导致量子网络的新硬件、软件和应用程序的开发。”
HQI的副主任、George Vasmer Leverett物理学教授Mikhail Lukin说:“这些项目建立在哈佛实验室十多年来,几代学生和博士后所做的基础工作之上,他们推动了前沿领域的发展,从理论到实验物理,到设备工程,再到材料开发。”
在哈佛大学的研究工作的同时,AWS 的研究人员将努力提高量子存储技术的工程成熟度和可扩展性,AWS 将专注于解决科学和工程挑战,目标是为量子网络开发新的硬件、软件和应用程序,以连接和增强单个量子处理器的功能. 该联盟将由同时领导亚马逊量子网络研究的 Lamas-Linares 领导。
AWS 量子技术总监 Simone Severini 表示:“量子网络是一个非常具体的研究领域,与量子计算相比,它需要不同的关注点,解决这个问题的最佳方法是拥有一支由科学家和工程师组成的专门团队。”
“量子等先进技术领域的创新将需要学术实验室、小工业、领先企业以及可能的政府实验室的合作,” Lukin补充道。“实现此类合作是 HQI 使命的一部分,与 AWS 的联盟是朝着这个方向迈出的关键一步。”
“在量子领域,我们有一个独特的机会,因为这项研究仍然处于基础发现的阶段,但也处于商业实施的门槛,”HQI 联合主任、应用物理和电气工程的 Tarr-Coyne 教授Evelyn Hu说。“这在科技界是非常罕见,尤其对于在这一领域接受培训的学生来说,了解科学和工程可以做什么,以及它需要做什么才能扩大规模、走向外部世界并具有相关性,这一点很重要。”
除了量子研究合作之外,AWS 还将为哈佛量子计划中的 AWS Generation Q 基金捐款,这是一个新的奖学金计划,面向学士学位、研究生和博士后,旨在培养下一代量子科学家和工程师。
拜登政府最近的一系列以量子为重点的指令指出了扩大美国量子技术劳动力的必要性,该计划的目标是开始建立由高素质研究人员组成的多元化人才管道,以培养下一代量子科学家和工程师。
“AWS 认识到 HQI 将在帮助建立量子劳动力的未来方面发挥深远而开创性的作用,为下一代领导者和创新者创造机会,”Hu说。
Hu强调,该计划有助于向学生介绍量子研究,包括将他们安排在一个研究小组中,并为课程作业提供资金,以及参加和出席会议。“这些外展计划对于将更广泛的人群带入社区非常重要,”Hu说。
“合格的受过量子教育的劳动力短缺,不仅是物理学家,还有工程师,甚至是参与经营这些业务的人,” Lukin补充道。“我们处于一个独特的位置,可以做出贡献,”他解释道。“基本上,美国和国外所有主要的量子研究中心都有几名在哈佛接受过教育的教职员工和小组负责人。”
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