美国能源部希望推动创造一种目前尚不存在的事物——一台具有容错能力且具备科学意义的量子计算机，并计划在几年内以相对较少的联邦前期资金实现这一目标。能源部宣布了其“量子创世纪Q竞赛”（Quantum Genesis Q Competition）。该部门在项目机会网站的申请征集公告中表示，此举旨在到2028年生产出第一代具有容错能力且具备科学意义的量子计算机（SRQC）。如果这听起来本身就是一个崇高的目标，那么当你意识到能源部打算提供的研究资助类型时，这个目标就显得更加遥不可及了。该部门预计为该项目提供最高2.15亿美元的资金（具体取决于国会拨款），且资金将与里程碑挂钩，而非直接预付。最终将选出最多十个获奖者，每位获奖者在竞赛的第一阶段最多可获得150万美元的资助。除25万美元外，其余资金将暂扣，直到获奖者在竞赛进行约一年后交付经过验证的原型机。这意味着，那些验证计划获得能源部批准的参与者，在交付原型机之前仅能获得25万美元的里程碑启动资金。成功交付验证原型机的参与者将有资格进入下一阶段，届时他们可以分享1亿美元的激励池，以争取在2028年秋季之前构建出第一代SRQC。能源部对原型机的示范性基准要求是至少具备10个逻辑量子比特，且能够执行10³次硬操作。对于第一代SRQC，能源部要求的示范性基准提高到了至少100个逻辑量子比特，并需具备容错能力，能够执行10⁵次硬操作。用纸糊的火箭送我上量子月球：能源部的要求很高，但对于它希望吸引的私营实体来说，它提供的资金却并不足以完成这些任务。

对于那些认为已经制造出了拥有更多原始量子比特（qubits）的量子系统的人来说，他们的想法是正确的。去年，加州理工学院（Caltech）的研究人员确实展示了一个由6,100个物理量子比特组成的量子系统。然而，美国能源部（DOE）的目标是基于“逻辑量子比特”（logical qubits）来构建量子计算机。逻辑量子比特的提出，是为了解决量子计算机容易出错的问题——因为量子比特本身非常脆弱：光线、声音、温度变化，甚至其他量子比特的活动都可能导致它们出现故障，从而引入错误。逻辑量子比特通过将多个物理量子比特组合成一个统一的系统来纠正这些错误。目前，研究人员已经展示了使用逻辑量子比特的容错技术和系统，但还没有人能够制造出达到美国能源部所要求的规模和科学性能水平的量子计算机。

QuEra及其研究合作伙伴已经展示了一种能够使用多达96个逻辑量子比特的架构——这远远超过了美国能源部提出的10个逻辑量子比特的原型目标，也接近于他们计划中的第一代SRQC系统所要求的100个逻辑量子比特的数量。QuEra还计划在2028年前推出Libra系统，该系统将拥有超过256个逻辑量子比特，并实现10⁻⁶的逻辑错误率。从理论上讲，Libra的系统性能应该能够与美国能源部的第一代量子计算机目标相媲美；不过需要注意的是，美国能源部所使用的“硬操作”（hard operations）评估指标与QuEra所采用的逻辑错误率指标并不完全相同，因此两者之间不能直接进行比较。尽管QuEra尚未正式宣布参与这场竞赛，但从其计划来看，他们确实是一个有竞争力的竞争者。无论如何，美国能源部对参与“Quantum Genesis Q”竞赛的团队提出了很高的要求；至于这项竞赛最终能否真正诞生出一台可实用的量子计算机，目前还难以预料。商业化的量子计算技术似乎总是要滞后几年才能实现，而美国能源部设定如此雄心勃勃的截止日期，并不意味着整个行业一定能按时完成任务。