全栈量子计算先驱Rigetti Computing已被选中来领导能源部(DoE)授予的聚变能量子模拟项目。Rigetti将与劳伦斯利弗莫尔国家实验室和南加州大学开展为期三年的合作，这是一个耗资310万美元的项目，该项目将在Rigetti基于云的量子计算机上模拟等离子体动力学。

聚变能源研究旨在利用为太阳提供动力的相同核反应作为清洁、安全和丰富能源的替代来源。这笔资金是聚变能源科学办公室(FES)发起的一项倡议的一部分，它旨在进一步加深对等离子体物理学的科学理解，等离子体物理学是聚变能的基础科学。提高从聚变等离子体开发可持续能源所需的预测能力，最终可以创造重要的经济、环境和国家安全效益。

美国科技部副主任Patricia Falcone在劳伦斯利弗莫尔国家实验室说：“对聚变能的追求是有史以来最具挑战性的科学研究和开发计划之一。由于融合任务的计算量非常大，与Rigetti合作将利用他们的量子计算资源进行研究，旨在帮助开辟一条通往安全、清洁和环境可持续的未来之路。”

根据该计划，该团队将把量子信息科学和量子计算技术应用于等离子体模拟。该项目还旨在表征量子计算在此类应用中超越经典处理的能力。项目通过竞争性的同行评审，在能源部关于聚变能源科学和量子信息科学研究的资助机会公告和相关国家实验室公告下被选中授予合同。

Rigetti工程总监Matt Reago说：“Rigetti的量子计算机非常适合这种类型的工作，在这种工作中，计算速度是当前取得进展的瓶颈。通过将我们的快速超导量子处理器与Rigetti量子云服务上提供的高性能协同处理和独特的编程功能相结合，项目团队可以使用混合量子经典求解器和高级编译器优化工具等强大功能来处理底层融合模型。” 

该联合研究将以预期的方式来开发和应用量子计算，以推动聚变能和量子信息科学领域的发展。该项目的一个成果将是首次探索精心设计的多量子比特门和相互作用，以在量子计算机上模拟等离子体动力学。该项目还将开发和应用控制脉冲工程和动态误差抑制技术，这些技术有望实现具有高有效门深度的长持续时间模拟。  

该计划将利用与扩展QUIL和相关的编程库，例如Quil-T。QUIL是最初由Rigetti开发的并用于混合量子经典计算的开源量子指令语言。Quil-T是它的时域脉冲编程扩展。这些先进的量子编程工具将通过公司的量子云服务平台提供给用户，预计除了聚变能源科学之外，还将使其他量子计算应用领域受益。（编译:Qtech）