麻省理工學院(MIT)與麻薩諸塞州政府宣布,計劃在 MIT 設立「量子系統實驗室」(QSL),該實驗室將開放給區域內的研究人員使用。憑藉州政府提供的新資金,這筆資金將與 MIT 正在進行的量子研究聯邦資金相匹配,MIT 計劃於今年夏天開始 QSL 設施的建設。QSL 將設有專業設施,使麻薩諸塞州的科學家能夠在生命科學和國防等實際應用領域,進行具影響力的量子研究工作。

量子科技有望在運算、資安、導航、醫療科學、國防科技和太空探索等領域帶來變革性的改變。但我們如何確保麻薩諸塞州在國家即將到來的量子躍進中保持領先地位?這對於我們州和國家的繁榮與安全至關重要,有助於在因地緣政治競爭而顛覆的世界中,保護並推進美國的科技領導地位。

5 月 28 日星期四,州長 Maura Healey 與 MIT 校長 Sally Kornbluth 共同出席 MIT 的活動,宣布一項新計畫,旨在將麻薩諸塞州建立為全國量子創新樞紐,並催化下一代量子科技的發展。MIT 與麻薩諸塞州政府宣布,計劃在 MIT 設立「量子系統實驗室」(QSL),這是一個新的共享設施,將作為該區域的量子工具箱,旨在加速這個關鍵領域的量子研究、創新和成長。

QSL 旨在成為全球第一個將最先進的量子電腦與量子感測器和周邊設備結合,並透過量子互連(傳輸量子資訊的物理通道)連接的設施。該設施將為 MIT 和其他機構的研究人員提供親身操作重要量子硬體和專業實驗能力的機會,這些都是實現量子科學與工程全部轉型潛力的必要條件。

據 MIT 官員表示,由於州政府 2500 萬美元的投資,這筆資金將與 MIT 正在進行的量子研究部分聯邦資金相匹配,MIT 現在能夠最早於今年夏天開始 QSL 設施的建設,使該區域能夠主導下一代量子研究。州政府的投資,加上 MIT 自身的資金承諾,以及 Thomas Tull 慷慨的慈善捐助,共同促成了這項計畫。

Kornbluth 表示:「大波士頓地區擁有全球量子人才最集中的地區,他們正在研究一系列潛在應用。透過新的量子系統實驗室,我們將協助麻薩諸塞州引領下一個量子科技時代。這個設施不僅將服務於物理學和量子運算領域中最狂野想像的邊界,它還將裝備我們區域——乃至最終我們的國家——的人才,將我們的知識推向新的極限,並帶來新的創新。」

QSL 將位於 MIT 校園的 39 號大樓,並將作為一個多學科量子樞紐,配備現代化的實驗基礎設施。由於量子研究涉及在與宇宙其他部分隔離的系統中創造和研究相干現象,因此必須在高度受控的環境中進行。39 號大樓的工程已經展開,MIT 投入大量資金升級實體基礎設施以滿足這些獨特需求。

州政府的支持將大力推動這項工作,並使該實驗室轉型為區域內科學家們的樞紐,他們將在此研究下一代量子科技、新創應用、國防與健康科技等。

MIT 教務長 Anantha Chandrakasan 指出:「我們區域在科學密集型創新和結合工程、科學與運算的硬科技突破方面擁有無與倫比的優勢。透過新的量子系統實驗室,我們旨在為麻薩諸塞州配備所需的運算能力和整合平台,以引領即將到來的量子科技時代。」

數據亮點

QSL 將設有專業設施,使麻薩諸塞州的科學家能夠在各實際應用領域進行具影響力的量子研究工作。作為一個共享設施,QSL 的核心使命是為公眾帶來廣泛的科學、勞動力和經濟效益。

例如,量子科技在生命科學和國防科技領域提供了巨大的機會,這兩個領域為麻薩諸塞州經濟貢獻了 500 億美元,並有數十家新創公司在此領域運作。在經濟焦慮和勞動市場擔憂日益加劇之際,投資基礎量子設施將為我們區域注入新的就業機會,包括學術研究機構、新創公司等。

僅 QSL 設施的建設預計將創造超過 150 個全職現場建設工作,以及在供應鏈和支援該專案的專業服務領域,為全州創造另外 75 到 100 個工作機會。

來自 MIT 的新創公司也是該州創業生態系統的關鍵驅動力;2015 年,史隆管理學院教授 Edward Roberts 和 Fiona Murray 發表了一份報告,詳細說明了 MIT 校友企業家如何創立了超過 30,000 家活躍公司,僱用 460 萬人,並產生每年 1.9 兆美元的全球收入,截至 2014 年,這一數字超過了全球第十大經濟體的國內生產毛額(GDP)。

QSL 設施將為從事量子科技的新創公司提供必要的設備和設施,從而強化該區域的創新經濟。

MIT 研究副校長 Ian Waitz 解釋道:「新的 QSL 將為 MIT 及其他機構的量子研究引入現代實驗基礎設施,使我們能夠擴大實驗規模並拓展至生物學和化學等關鍵領域,我們在這些領域看到了巨大的創新潛力。作為 MIT 量子倡議(QMIT)的新實體所在地,QSL 不僅將作為校園孵化器,更廣泛地說,它將成為一個區域樞紐,以催化麻薩諸塞州這個關鍵研發領域的量子創新、成長和投資。」

該設施的一層將用於開發射頻(RF)電子設備,以控制和介接量子系統。QSL 還將支援研究人員利用先進高頻封裝創建客製化量子實驗,這些封裝對於在實際應用中保護量子資料至關重要。該設施還將開發先進量子系統所需的太赫茲(THz)電子設備。

前瞻性佈局的歷史

近十年前,MIT 對奈米科技進行了類似的大膽投資,開發了 MIT.nano——一個最先進的共享設施,擁有 200 多種工具和儀器,透過成像、製造、特性分析和原型開發支援奈米級的發現與創新。MIT.nano 位於校園中心的 Lisa T. Su 大樓,是蓬勃發展的研究社群、產業聯盟和新創加速器的所在地。

MIT.nano 的 1,500 名使用者中,超過五分之一來自 MIT 以外,其 START.nano 加速器中有一半的公司創始人並非來自 MIT。

QSL 還將補充 MIT 林肯實驗室的 SQUILL 鑄造廠的能力,SQUILL 鑄造廠是一個超導量子位元系統的量子製造中心,免費為麻薩諸塞州和全國的研究人員提供服務。