美國能源部730萬美元資助 量子技術強化高能物理研究

美國能源部（U.S. Department of Energy, 簡稱 DOE，負責美國能源政策與科技研發）昨日宣布，將撥款總計 730 萬美元，支持八項跨機構合作研究計畫。這筆資金將用於推動一項名為「量子前哨站：能量與強度前沿」的倡議，目標是將量子資訊科學（QIS，整合了量子力學與資訊理論的新興領域）工具整合到高能物理研究中。

這些計畫旨在結合量子運算演算法與專用量子感測器，解決高能物理（high-energy physics，即探究物質最基本組成與作用力的物理學領域）中的基礎問題。根據《Quantum Computing Report》報導，科學家們將利用量子資訊科學工具，分析粒子加速器實驗、碰撞數據，並深入微中子研究。

其中，布魯克海文國家實驗室將與匹茲堡大學合作，領導一項名為「對撞機量子資訊特徵」的前哨站計畫。該團隊將聚焦於分析大型強子對撞機（Large Hadron Collider, LHC）等設施內高能碰撞事件中的粒子糾纏與量子資訊流動，並將應用於未來的 Electron-Ion Collider (EIC)。研究人員期望透過測量量子資訊在次原子粒子碰撞中如何保存或衰退，來識別傳統粒子偵測方法難以觀測的稀有物理現象。

此外，部分計畫也將開發適用於高強度、低噪音環境的量子感測器，以支援 Deep Underground Neutrino Experiment 的儀器設備。

此項倡議符合美國《National Quantum Initiative Act》，以及美國總統近期簽署的量子創新行政命令。它也是美國能源部「創世紀任務」（Genesis Mission）中「量子創世紀軌道」的重要組成部分，該軌道目標是在 2028 年前，交付具有科學相關性的量子運算應用。

這筆總額達 730 萬美元的專案資金，最長將持續三年。其中，2026 財政年度已撥款 320 萬美元，後續資金則需國會批准。