谷歌、GESDA和XPRIZE启动量子应用新竞赛
内容提要
谷歌量子AI与Google.org合作推出XPRIZE Quantum Applications全球竞赛，旨在应用量子计算解决现实世界挑战。竞赛为期3年，总奖金500万美元。参赛队伍需描述有益社会的应用，并提供算法在量子计算机上的运行时间。最多20个团队将分享100万美元奖金，并晋级决赛。总奖金300万美元将分配给最多3个大奖获得者，100万美元将分配给亚军。
延伸解读
为何此时设立量子应用奖？
文章指出，量子计算机在加速药物开发、设计新电池材料、工程更高效聚变反应堆等方面潜力巨大，但多数量子算法仅在抽象数学问题中研究，缺乏对具体现实用例的评估，也较少量化需要多大规模的量子计算机才能实现决定性量子优势。因此，谷歌等发起该竞赛，旨在激励社区探索量子计算对社会的积极影响，并明确其何时、如何以及针对哪些现实问题最具变革性。
竞赛机制与奖励设置
竞赛为期三年，总奖金500万美元。参赛团队需描述一个有益社会的应用，并分析算法在量子计算机上运行所需时间。最多20个团队将分享100万美元并晋级决赛。决赛团队需提供硬件规格，证明算法比经典计算机更快或更准确，并预测其社会影响。最终，最多3个大奖得主分享300万美元，亚军分享100万美元。
兼顾近期与远期应用
竞赛同时关注近期NISQ处理器（尚不存在）的应用和未来大规模容错量子计算机的应用。文章认为，尽管NISQ时代可能发现有用应用，但量子计算的大部分影响将在建成大规模量子计算机后实现。现在识别这些应用，有助于在硬件更强大时准备就绪。
强调包容性与社会责任
文章强调，量子计算机建造成本高昂，可能导致关注点偏向最有利可图的应用。因此，竞赛特别注重识别有益社会的应用，并鼓励来自不同地域和背景的创新者参与，以符合联合国可持续发展目标。谷歌呼吁政府、产业和非营利部门的其他资助者共同支持这一方向。
Q&A
XPRIZE Quantum Applications竞赛是什么？由哪些机构发起？
XPRIZE Quantum Applications是由谷歌量子AI、Google.org、XPRIZE和日内瓦科学与外交预测机构（GESDA）联合发起的一项为期3年、总奖金500万美元的全球竞赛，旨在应用量子计算解决现实世界挑战。
这个竞赛的奖金是如何分配的？
最多20个团队将分享100万美元奖金并晋级决赛；总奖金300万美元将分配给最多3个大奖获得者，100万美元将分配给亚军。
参赛团队需要提交哪些内容？
参赛团队需要描述一个有益社会的应用，并提供算法在量子计算机上的运行时间分析。半决赛团队还需描述运行算法所需的硬件规格，提供证据证明其算法比经典计算机解决方案更快和/或更准确，并预测其对社会的积极影响。
量子计算在哪些领域有潜力对社会产生积极影响？
量子计算在加速药物开发、设计新电池材料、工程更高效的聚变反应堆等方面具有巨大潜力，有助于实现联合国可持续发展目标（SDGs）。
为什么现在要举办这个竞赛？
因为量子计算机在解决社会挑战方面潜力巨大，但大多数量子算法仅在抽象数学问题中研究，缺乏对现实用例的评估，也不清楚需要多大规模的量子计算机才能实现决定性优势。竞赛旨在激励社区推进量子计算对社会的积极影响，并明确其应用范围。
竞赛关注哪些类型的量子计算应用？
竞赛同时关注近期应用（针对当今的噪声中等规模量子（NISQ）处理器）和未来大规模容错量子计算机的应用。虽然NISQ时代可能有用，但量子计算的大部分影响将在建成大规模量子计算机后实现，因此现在就要识别这些应用。
