美國發布｜量子信息科學國家戰略概述

當地時間9月24日，美國白宮科技政策辦公室（OSTP）國家科學技術委員會（NSTC）發佈《量子信息科學國家戰略概述》（下稱《概述》）。同一天，美國能源部宣佈投資2.18億美元，用於獎勵在量子信息科學這一重要新興領域的研究。

白宮方面認爲，量子信息科技（QIS）將引領下一場技術革命，給美國國家安全、經濟發展、基礎科研等帶來重大變革。

“概述”主要內容

“概述”中提到，目前美國在量子信息科學研究領域全球領先，且在該領域的投入主要分爲7大類，即量子傳感、量子計算、量子網絡、量子器件和理論進步帶來的科學進步、支持技術、未來應用和風險控制，其中前4類屬於基礎科學研究，後3類屬於技術開發。

“概述”系統性地總結了量子信息科學帶來的挑戰、機遇，以及爲維持和擴大美國在QIS領域的領導地位應做出的努力。

美國將在國家科學技術委員會（NSTC）量子信息科學小組委員會（SCQIS）的協調下，通過唯一名稱組織，爲量子信息研發創建一種可見的、系統的、全國的方法。

這份國家戰略內容包括：

專注於科學優先的方法，旨在識別和解決重大挑戰：這些挑戰的解決能夠帶來科學與工業的變革性進展；建立多元化的專業量子從業人員，以滿足不斷增長的人才需求；鼓勵行業參與，爲公私合作提供適當的機制；提供實現科技機遇所需的關鍵基礎設施和相關支持；推動經濟增長；維護國家安全；繼續並發展國際合作與交流。

未來將帶來的機遇和挑戰

下一步的關鍵是制定機構級的計劃，以解決下一節所確定的方法和政策機會，並將其納入總體戰略計劃。這將在十年內創造新的機遇，可能包括：

實現特定計算應用的量子處理器；用於生物技術和國防的量子傳感器；用於軍事和商業的下一代定位、導航和授時系統；通過量子信息理論理解材料、化學甚至引力；用於機器學習及優化的新算法；變革性的網絡安全系統，包括量子抗性密碼學。

關鍵政策機遇

1、選擇科學優先的量子信息科技（QIS）方法

加強聯邦政府資助的核心研究計劃，並在適當情況下通過分佈式小額贈款、建立研究中心和聯盟等方法，支持長期QIS研究；促進跨學科研究人員間的對話與交流，並且達成更廣泛的科學界合作，以突顯和分享相關科學進展，發展和協調量子研究團體；建立並啓用正式的協調機構，如國家科學技術委員會量子信息科學小組委員會（SCQIS）；專注於重大挑戰，將其作爲推動QIS科學技術進步的機制，並且鼓勵聯邦機構對基礎與應用挑戰進行確定、優先考慮和投資協調。

2、培養面向未來的專業量子從業人員

鼓勵產業界與學術界合作培養符合未來需求的人才，通過多種途徑普及量子信息科學知識，並在中小學階段開始提供相關教育。

3、深化參與量子產業；

4、相關支持政策還包括爲研發提供關鍵基礎設施；

5、維護國家安全，保持經濟增長；

6、推進國際合作。