从破译到飞机设计，存在各种领域的复杂问题，即使是今天最好的计算机也无法解决。

为了加速实际量子计算机的 开发， 有朝一日能回答当前无法解决的研究问题，美国国家科学基金会(NSF)已经在五年内向量子协同设计 (STAQ)的多机构软件定制架构中拨款1500万美元 项目。

“量子计算机将改变我们使用的技术以及我们如何使用它的一切，我们仍然在实现这一目标的初步步骤，”NSF主任FranceCórdova说。“开发第一台实用的量子计算机将是一个重要的里程碑。通过汇集已经勾勒出实用量子计算机之路并支持其发展的专家，NSF正在努力将量子革命从理论变为现实。“

今天的量子计算机大多是概念证明，证明了某些原理的可行性。虽然随着研究人员控制和构建量子系统的能力得到提高，它们的复杂性也在增加，但它们尚未解决答案未知的计算问题。

该项目开发实用量子计算机的综合方法依赖于找到基于优化和科学计算问题的新算法，改进量子计算机硬件，以及开发优化特定机器开发中算法性能的软件工具。

STAQ来自NSF创意实验室，这是一系列为期一周的自由形式的研究之一，来自各个领域的研究人员，旨在产生创造性的，协作的建议，以应对特定的研究挑战。这个特殊的NSF创意实验室专注于 实用的全连接量子计算机挑战。STAQ将涉及杜克大学，麻省理工学院，塔夫斯大学，加州大学伯克利分校，芝加哥大学，马里兰大学和新墨西哥大学的物理学家，计算机科学家和工程师。

STAQ研究人员将重点关注四个主要目标：

开发具有足够大量量子位(量子位)的量子计算机，以解决具有挑战性的计算。

确保每个量子位与系统中的所有其他量子位相互作用，这对于解决物理学中的基本问题至关重要。

集成软件，算法，设备和系统工程。

参与实验者，理论家，工程师和计算机科学家的平等投入。

“第一个真正有效的量子计算机不会出现在一个研究人员的单一学科中，”NSF首席运营官Fleming Crim表示。“量子计算需要来自各个领域的专家，个人应用互补的见解来解决科学和工程领域中一些最具挑战性的问题。NSF的STAQ项目独特地满足了这一需求，提供了一种前沿的方法，有望大幅提升美国在量子计算方面的领导地位。“

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