美国Phasecraft获452万美元合同推进氢电解催化剂模拟
2026-06-17 16:25
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维度网讯,量子软件公司Phasecraft(Phasecraft Inc.)获得美国能源部高级研究计划局-能源(ARPA-E)一份价值4,519,658美元的合同。该合同在选择性计算化学量子计算项目下授予,Phasecraft将开发并在量子硬件上运行高度优化的量子模拟算法,用于发现和评估替代工业催化剂,减少能源行业对铱等铂族金属等稀缺关键矿物的依赖。项目初期瞄准通过质子交换膜电解实现低成本制氢,后续研究成果将扩展至合成气合成、冶金和石油精炼生产线。

Phasecraft将采用硬件自适应算法设计,以应对当前嘈杂中等规模量子系统的物理限制。传统量子化学模拟在量子处理器上运行受门累积噪声和多体自旋计算中相位退相干影响。Phasecraft通过构建压缩门分解通道,将非量子计算任务卸载至经典协处理器,同时在紧凑量子电路内原生运行电子结构评估。该方法基于Phasecraft此前发表在《自然·通讯》(Nature Communications)上的基础材料模拟方法论,在过渡金属氧化物SrVO3的时间动力学模拟中实现了Trotter层电路深度降低高达六个数量级。Phasecraft还利用其专有的Magritte材料建模工具链,实现了相对于未优化基线量子算法43,000,000倍的操作效率提升。Phasecraft正与工业化学品制造商Johnson Matthey、哈佛大学研究人员以及中性原子量子计算机开发商QuEra Computing合作,完成端到端工具链开发。

该奖项是ARPA-E QC3项目组管理的3700万美元联邦投资组合的一部分,该项目组共选择了十个项目,旨在通过实现实际量子优势加速商业能源创新。项目要求利用扩展至约100个逻辑量子比特的平台,展示相对于最先进经典超级计算机100倍的计算加速或等效精度提升。基础研究瞄准美国能源基础设施中的高度局部瓶颈,包括无稀土永磁体、高温超导电力线和先进电池化学。Phasecraft的合同代表能源部将硬件自适应算法转化为工业应用的一次协同推动,旨在降低对关键矿物国际供应链的依赖。

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