新加坡副总理宣布建造量子计算机，力争成为全球领导者

量子技术是新加坡研发计划下的一个关键研究领域。2007年，在新加坡国家研究基金会和教育部的支持下，新加坡建立了量子技术中心(CQT)[1]；2018年启动了一项国家计划——“量子工程计划”(QEP)，旨在应用量子技术解决用户定义的问题，并得到了国家研究基金会(NRF)和新加坡科技研究局(A*STAR)的支持。

2022年5月31日，新加坡副总理、经济政策协调部长和国家研究基金会(NRF)主席王瑞杰(Heng Swee Keat)在亚洲科技x新加坡(ATxSG)峰会宣布QEP新增了两个新项目——国家量子计算中心(NQCH)和国家量子无晶圆厂(NQFF)[2,3]。“我们对量子计算和量子工程的投资是我们尝试预测未来（尽管我们永远无法预测未来）和主动塑造我们想要的未来的方法的一部分。”

王瑞杰在新加坡丽思卡尔顿酒店举行的ATxSG峰会上发言

加上今年2月宣布的国家量子安全网络(NQSN)，新加坡量子工程计划(QEP)已经启动了三个国家平台，以发展该国在量子计算、量子安全通信和量子器件制造方面的能力。

QEP开启的三个国家量子平台由新加坡国立大学、南洋理工大学、新加坡科技研究局(A*STAR)和新加坡国家超级计算中心(NSCC)主办，将协调各研究机构的活动、建立公私合作，使新加坡处于量子技术的前沿。

这些平台包括：

• 国家量子计算中心(NQCH)：它将通过行业合作发展量子计算能力并探索应用。

• 国家量子无晶圆厂(National Quantum Fabless Foundry，NQFF)：它将支持量子设备和使能技术的微加工技术。

• 国家量子安全网络(NQSN)：它将在全国范围内进行量子安全通信技术试验，并加强关键基础设施的网络安全。

NRF总裁刘德成教授(Low Teck Seng)说：“这三个国家平台的启动标志着新加坡的意图和雄心，即在我们过去对量子技术的投资的基础上，通过与我们的伙伴机构密切的行业合作以进一步推动它。这些平台将利用每个参与机构的优势，在量子计算、通信和设备等支柱领域开发关键能力，加强我们充满活力的量子研究生态系统。”

“由于量子技术对各行业的潜在影响，它们正在吸引全球的兴趣。在新加坡创建的三个国家量子平台使我们能够在计算、通信和制造等关键领域充当更大的角色。量子工程计划支持这些举措和其他努力，以收获新加坡在量子研究方面的强大创造力。”CQT首席研究员、QEP主任、新加坡国立大学物理系副教授Alexander Ling说。

根据新加坡的研究、创新和企业2020(RIE2020)计划，将向这三个平台投入2350万美元、为期3.5年的项目资金，以进一步支持平台研发。

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NQCH将汇集CQT在新加坡国立大学和南洋理工大学的团队、A*STAR的高性能计算研究所(IHPC)和新加坡国家超级计算中心(NSCC)的专业知识和资源，在新加坡建立一个量子计算生态系统。

CQT和IHPC的研究人员将开发量子计算硬件和中间零部件。他们还将与金融、供应链和化学等领域的行业合作者探索应用；同时，NSCC将部署一个量子计算设施，并提供开发和训练最终可用于量子计算机算法所需的超级计算能力。

在新加坡南洋理工大学CQT的研究实验室里，一个直径不到2厘米的量子处理器部署在稀释制冷机下方。该硬件将在国家量子计算中心下开发，并提供云端使用机会。

该中心还将建立国际合作，培训新的人才，以解决这一新兴行业的人才技能短缺问题。

“量子计算正在到来。问题不在于何时，而在于谁将准备好使用这项技术。新加坡采取的方法是将我们研究人员的专业知识与实现这种使命所需的支持相结合。

作为CQT、IHPC和NSCC的集体努力，NQCH的目标是为生产型量子计算机提供基础设施，运行它的中间零件和解决相关实际任务的量子算法。”CQT主任、NQCH首席研究员、新加坡国立大学教授José Ignacio Latorre说：“这项努力延伸到培养物理学家以外的量子人才，并向社会提供值得信赖的信息。”

“量子计算是一项革命性的技术，有望在信息处理和分析方式上发生重大转变，并解决传统受限于经典计算机的复杂问题。我们很高兴将计算科学、高性能计算、人工智能和优化方面的专业知识贡献给这一生态系统，以开发量子算法和软件。与CQT和NSCC一起工作，我们将和行业伙伴一起，实现许多不同的量子和经典混合计算应用。”A*STAR IHPC执行主任和NQCH联合首席研究员Su Yi博士说。

“量子计算的潜力是巨大的，是一种科学游戏规则的改变。超级计算机将成为加速量子计算研究、开发支持新技术所需工具和算法的关键资源。国家超级计算中心、IHPC和CQT之间的合作反映了一个整体的研究承诺，并涵盖了新加坡量子计算生态系统发展的整个价值链。”NSCC首席执行官、NQCH联合首席研究员Tan Tin Wee副教授说。

左起：来自IHPC的高级科学家Ye Jun博士、来自新加坡国家计算机中心的Papani Venkatesh和来自新加坡国立大学量子技术中心（CQT）的科学项目协调员Han Rui博士，在新加坡的ASPIRE-1超级计算机前合影。

国家量子无晶圆厂(NQFF)设在A*STAR的材料研究与工程研究所(IMRE)，将支持QEP的三大支柱：量子计算、通信和传感中的量子器件的微型和纳米加工；它还将开发与新加坡在量子技术生态系统中的战略需求有关的装置。

CQT首席研究员、国家无晶圆厂主任、A*STAR高级科学家Manas Mukherjee说：“国家量子无晶圆厂期待通过开发有利的量子设备和基于量子的经济来支持量子研究，并促进新加坡量子系统的发展。我们希望作为研发和业界之间的桥梁，帮助塑造微电子的未来，并与新加坡最好的制造设施建立更多合作伙伴关系。”

2022年2月宣布的NQSN将在全国范围内进行量子安全通信技术试验，承诺为拥有关键基础设施和处理敏感数据的公司保障网络安全。

该倡议由CQT、新加坡国立大学和南洋理工大学领导，有超过15个私人和政府合作者。信息通信媒体发展局(IMDA)是其合作者之一，IMDA通信和连接工程总监Wee Sain说：“IMDA正与我们的高等院校、行业和研究伙伴密切合作，在新加坡的光纤网络基础设施上合作运营和实施国家量子安全网络(NQSN)。这是为了确保随着未来量子计算技术的发展，新加坡的通信网络和系统仍是安全的。我们将继续推动这种前沿技术发展，使新加坡的消费者和企业都能从中受益。”

参考链接：

[1]https://www.computerweekly.com/news/252520843/Singapore-doubles-down-on-quantum-technology

[2]https://www.quantumlah.org/about/highlight/2022-05-singapore-national-quantum-platforms

[3]https://www.pmo.gov.sg/Newsroom/DPM-Heng-Swee-Keat-at-Asia-Tech-X-Singapore-Summit-2022