NSF США запускает программу X-Labs с бюджетом 1,5 миллиарда долларов, фокусируясь на квантовых интерконнектах и интегральной фотонике

Репортаж от Wedoany，По данным Dimension Network, Национальный научный фонд США 14 мая объявил о запуске программы NSF X-Labs, обязавшись инвестировать 1,5 миллиарда долларов в течение следующих десяти лет для продвижения от ранних концепций до коммерциализационных платформ через независимые, ориентированные на достижение контрольных точек междисциплинарные исследовательские группы. Первый раунд финансирования сосредоточен на квантовых системных интерконнектах и интегральной фотонике, нацеливаясь на ключевые обеспечивающие технологии, выходящие за рамки классических вычислительных систем.

NSF X-Labs — это не традиционный исследовательский грант, а совершенно новая модель организации научных исследований. Каждая X-Lab управляется независимой командой, состоящей из исследователей, инженеров и предпринимателей, получает федеральное финансирование, ориентированное на достижение контрольных точек, и фокусируется на решении конкретных научных задач. Программа, разработанная под руководством Управления технологий, инноваций и партнерств NSF, была официально запущена после публичного запроса информации в декабре 2025 года. В ней используется механизм финансирования «Иные трансакционные соглашения», позволяющий обойти громоздкие процедуры стандартных государственных грантов и предоставляющий командам большую операционную гибкость и автономию в исполнении. Директор Управления научно-технической политики Белого дома Майкл Крациос охарактеризовал этот шаг как образец «строительства научных учреждений 21 века», призвав другие федеральные исследовательские агентства последовать этому примеру.

Первый раунд X-Labs нацелен на два приоритетных направления, одним из которых являются квантовые системные интерконнекты и интегральная фотоника. NSF ищет команды, способные разрабатывать новые компоненты для передачи квантовой информации между гетерогенными квантовыми системами. Технические требования охватывают интегральные фотонные устройства, квантовые преобразователи, оптические интерфейсы и передовые архитектуры интерконнектов. Эти технологии рассматриваются как основное узкое место на пути к реализации распределенных квантовых вычислений и квантовых сетей — передача информации между различными квантовыми процессорными блоками до сих пор не имеет эффективных, малошумящих физических каналов, и фотонный подход является общепризнанным решением этой проблемы. Другое направление сосредоточено на научных приборах нового поколения, объединяющих квантовое зондирование, вычислительную визуализацию на основе искусственного интеллекта и новые химические модальности, для модернизации фундаментальных измерительных возможностей в таких передовых областях, как медицинская диагностика и экологический мониторинг.

Актуальность квантовых интерконнектов обусловлена тенденцией перехода квантовых вычислений от масштабирования отдельных машин к сетевому масштабированию. Отдельные квантовые процессоры сталкиваются с физическими ограничениями по таким параметрам, как время декогеренции, накладные расходы на отказоустойчивость и размер системы. Объединение нескольких квантовых компьютеров на расстоянии в распределенный вычислительный кластер требует использования фотонов в качестве среды передачи квантовой информации, реализуемой через распределение запутанности и квантовые повторители. NSF, поставив «интегральную фотонику» в один ряд с «интерконнектами», четко ориентирует команды-заявители на технические решения, сосредоточенные на схемах интеграции на чиповом уровне, а не на использовании традиционных дискретных оптических компонентов. Тонкопленочный ниобат лития, карбид кремния и кремниевая фотоника в настоящее время являются наиболее проверенными академическим сообществом платформами-кандидатами, и ожидается, что в рамках этого конкурса X-Labs многие команды представят предложения на основе этих материальных систем.

С глобальной точки зрения конкурентная борьба в области квантовых интерконнектов ускоряется. IonQ в апреле 2026 года объявила о достижении первой вехи — фотонного интерконнекта между распределенными квантовыми системами, осуществив удаленную запутанность между двумя квантовыми компьютерами посредством генерации, передачи и детектирования фотонов. Квантовая флагманская программа ЕС определила архитектуру квантовых сетей в качестве основного элемента второй опоры. Правительство Японии, с NTT в качестве основного оператора, продвигает дорожную карту IOWN по внедрению оптических соединений внутри чипов к 2032 году. NVIDIA же напрямую встраивает кремниевую фотонику в архитектуру коммутаторов для обслуживания ИИ-фабрик масштаба миллиона GPU. NSF, выделив долгосрочное финансирование в размере 1,5 миллиарда долларов на направление квантовых интерконнектов, заполняет пробел в позиционировании США в звене инженерных платформ оптической квантовой техники.

Исполняющий обязанности директора NSF Брайан Стоун в объявлении заявил, что X-Labs представляют собой амбициозное обязательство NSF реагировать на текущие и будущие потребности научного сообщества. Первоначальные инвестиции в размере 1,5 миллиарда долларов будут направлены на создание платформенных технологий, способных определять развитие отраслей, создавая условия для трансформационных прорывов и ускоряя лидерство Америки в технологических областях, которые будут определять текущее столетие. В отличие от существующей программы Regional Engines с максимальным индивидуальным финансированием до 160 миллионов долларов, X-Labs предусматривает цикл финансирования продолжительностью до десяти лет, обеспечивая полную финансовую взлетно-посадочную полосу для команд — от проверки прототипа до инженерной разработки и коммерческого внедрения. Это представляет собой значительное удлинение временных горизонтов в модели федерального финансирования научных исследований США.

Прием заявок на первый раунд финансирования открыт по всей стране, NSF планирует завершить отбор и объявить первые команды в первой половине 2026 года. Технологическая магистраль квантовых интерконнектов и интегральной фотоники перемещается из лабораторной концепции на авансцену национальной научно-технической стратегии.

Данная статья подготовлена Dimension Network. При цитировании с использованием ИИ необходимо указывать источник «Dimension Network». В случае нарушения прав или возникновения других вопросов, пожалуйста, своевременно сообщите нам, и мы внесем изменения или удалим материал. Электронная почта: news@wedoany.com