近年來(lái)，全球主要國(guó)家和地區(qū)均在加速推進(jìn)量子相關(guān)的戰(zhàn)略布局，量子技術(shù)與產(chǎn)業(yè)已成為各國(guó)搶占新一輪科技高地的必爭(zhēng)要地、大國(guó)科技博弈的新戰(zhàn)場(chǎng)。最近，英國(guó)和美國(guó)在量子領(lǐng)域又有大動(dòng)作，競(jìng)逐再度升溫。

英國(guó)開設(shè)國(guó)家量子計(jì)算中心

英國(guó)國(guó)家量子計(jì)算中心近日正式揭幕。這座占地4000平方米的中心位于牛津郡的哈威爾校區(qū)，將容納12臺(tái)量子計(jì)算機(jī)，用于進(jìn)一步研究量子技術(shù)。據(jù)悉，英國(guó)國(guó)家科研與創(chuàng)新署（UKRI）為該中心投入了9300萬(wàn)英鎊的資金支持。

與世界各地的類似基礎(chǔ)設(shè)施不同，英國(guó)國(guó)家量子計(jì)算中心向英國(guó)各地的研究人員、行業(yè)和學(xué)生開放。該中心擁有70多名員工，旨在通過(guò)英國(guó)首個(gè)專門的量子學(xué)徒計(jì)劃以及博士安置計(jì)劃來(lái)縮小量子計(jì)算方面的技能差距。

該計(jì)劃符合英國(guó)利用量子技術(shù)推動(dòng)醫(yī)療保健、能源和人工智能等領(lǐng)域進(jìn)步的目標(biāo)。

量子計(jì)算預(yù)計(jì)比傳統(tǒng)超級(jí)計(jì)算機(jī)強(qiáng)大幾個(gè)數(shù)量級(jí)，允許在幾分鐘內(nèi)完成通常需要數(shù)年才能完成的計(jì)算。

英國(guó)科學(xué)部長(zhǎng)帕特里克·瓦蘭斯在一份聲明中表示：“國(guó)家量子計(jì)算中心標(biāo)志著英國(guó)在推進(jìn)量子技術(shù)方面邁出了重要一步。通過(guò)向來(lái)自產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界的用戶開放其設(shè)施，并專注于使量子計(jì)算機(jī)大規(guī)模使用，該中心將幫助解決我們正面臨的一些最大問(wèn)題，無(wú)論是推動(dòng)醫(yī)療保健領(lǐng)域的進(jìn)步、提高能源效率、應(yīng)對(duì)氣候變化，還是發(fā)明新材料。”

英國(guó)國(guó)家量子計(jì)算中心還將在英國(guó)十年量子戰(zhàn)略中發(fā)揮重要作用。該戰(zhàn)略于去年3月發(fā)布，承諾在未來(lái)10年內(nèi)投入25億英鎊用于量子技術(shù)的發(fā)展，并使英國(guó)到2033年成為量子賦能經(jīng)濟(jì)體。根據(jù)該戰(zhàn)略，英國(guó)將在量子研究、創(chuàng)新和技能領(lǐng)域加大投資。該戰(zhàn)略的關(guān)鍵項(xiàng)目包括優(yōu)化電網(wǎng)以減少電力損耗、加速藥物研發(fā)和改善氣候預(yù)測(cè)等。量子技術(shù)是英國(guó)《科學(xué)技術(shù)框架》中提出的五項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)之一，該框架是英國(guó)政府于2023年3月公布的，希望到2030年將英國(guó)轉(zhuǎn)變?yōu)榭萍汲?jí)大國(guó)。按照這一框架，在未來(lái)10年內(nèi)，英國(guó)將通過(guò)10項(xiàng)關(guān)鍵行動(dòng)和5項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)組合，提升英國(guó)的全球科技競(jìng)爭(zhēng)力。10項(xiàng)關(guān)鍵行動(dòng)包括通過(guò)戰(zhàn)略性國(guó)際參與、外交和伙伴關(guān)系塑造全球科技格局；為創(chuàng)新科技初創(chuàng)企業(yè)提供融資；在國(guó)內(nèi)外展示英國(guó)的科技實(shí)力和雄心，以吸引人才、投資等。5項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)組合包括人工智能、工程生物學(xué)、未來(lái)通信、半導(dǎo)體和量子技術(shù)。

美國(guó)公布最新量子撥款計(jì)劃

11月1日，美國(guó)國(guó)會(huì)預(yù)算辦公室發(fā)布了H.R.6213《國(guó)家量子倡議重新授權(quán)法案》的成本估算報(bào)告，預(yù)計(jì)在2025年至2029年間授權(quán)撥款18億美元。該法案于2024年7月25日由眾議院科學(xué)、空間和技術(shù)委員會(huì)提出，旨在通過(guò)新一輪聯(lián)邦資金和機(jī)構(gòu)授權(quán)來(lái)支持量子信息科技研究和開發(fā)。

據(jù)悉，H.R.6213將重新授權(quán)原有的《國(guó)家量子倡議法案》。《國(guó)家量子倡議法案》于2018年首次頒布，旨在鞏固美國(guó)在量子技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位。新法案旨在通過(guò)資助主要研究機(jī)構(gòu)強(qiáng)化原始法案。

美國(guó)此次還公布了具體的五年撥款分配方案。

能源部將獲得8.38億美元撥款，重點(diǎn)維持和擴(kuò)大量子研究。包括資助5個(gè)國(guó)家量子信息科學(xué)中心；創(chuàng)建1個(gè)量子儀器和基礎(chǔ)設(shè)施鑄造計(jì)劃；資助量子用戶擴(kuò)展科學(xué)技術(shù)計(jì)劃。根據(jù)國(guó)會(huì)預(yù)算辦公室預(yù)計(jì)，能源部在2025—2028財(cái)年期間將花費(fèi)約7.67億美元，剩余的7100萬(wàn)美元將用于2029年之后。

國(guó)家科學(xué)基金會(huì)將獲得6.4億美元，用于開發(fā)和促進(jìn)多學(xué)科量子研究和教育計(jì)劃，主要用于資助最多10個(gè)量子研究和教育中心；建立一個(gè)量子技能再培訓(xùn)、教育和勞動(dòng)力協(xié)調(diào)中心；用于開發(fā)量子測(cè)試平臺(tái)等。

美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院將獲得2.16億美元撥款，用于建立3個(gè)科研中心，推進(jìn)量子信息科學(xué)的研發(fā)工作。

國(guó)家航空航天局將獲1億美元撥款，用于開展研究并建立一個(gè)專注于量子信息科學(xué)在空間和航空應(yīng)用的研究所。

據(jù)悉，重新授權(quán)后的法案還將擴(kuò)大量子信息科學(xué)協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)的職責(zé)。

各國(guó)競(jìng)逐量子相關(guān)領(lǐng)域

量子科技關(guān)乎國(guó)家戰(zhàn)略。放眼國(guó)際，越來(lái)越多國(guó)家和地區(qū)紛紛將量子科技發(fā)展納入國(guó)家戰(zhàn)略規(guī)劃，并逐步加大對(duì)量子技術(shù)的資金投入。

德國(guó)聯(lián)邦政府2023年通過(guò)了由聯(lián)邦教研部提出的“量子技術(shù)行動(dòng)計(jì)劃”，該計(jì)劃為德國(guó)聯(lián)邦政府從2023年到2026年在量子技術(shù)戰(zhàn)略方面的行動(dòng)框架。根據(jù)規(guī)劃，德國(guó)將在2026年前投資30億歐元用于量子技術(shù)發(fā)展。該計(jì)劃明確了三個(gè)重點(diǎn)行動(dòng)領(lǐng)域：量子技術(shù)走向應(yīng)用、有針對(duì)性地促進(jìn)技術(shù)發(fā)展以及創(chuàng)造強(qiáng)大的量子技術(shù)生態(tài)。為此，德國(guó)聯(lián)邦政府還成立了跨部門的協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)——量子技術(shù)工作組，工作組人員來(lái)自德國(guó)聯(lián)邦教研部、經(jīng)濟(jì)和氣候保護(hù)部、財(cái)政部、內(nèi)政部、國(guó)防部、衛(wèi)生部及數(shù)字化和交通部等。德國(guó)認(rèn)為，量子技術(shù)作為未來(lái)的關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有巨大的潛力，德國(guó)必須針對(duì)性推廣應(yīng)用，通過(guò)新的行動(dòng)計(jì)劃，確保德國(guó)在量子技術(shù)和技術(shù)主權(quán)方面處于世界領(lǐng)先地位。德國(guó)聯(lián)邦政府希望，確保德國(guó)到2026年擁有強(qiáng)大的通用量子計(jì)算機(jī)。

加拿大2023年宣布啟動(dòng)國(guó)家量子戰(zhàn)略，以支持相關(guān)新興行業(yè)的持續(xù)增長(zhǎng)。加拿大認(rèn)為，此舉將塑造加拿大量子技術(shù)的未來(lái)，并有助于創(chuàng)造成千上萬(wàn)個(gè)就業(yè)機(jī)會(huì)。該量子戰(zhàn)略由關(guān)鍵量子技術(shù)領(lǐng)域的“三大任務(wù)”驅(qū)動(dòng)：在計(jì)算軟硬件方面，使該國(guó)成為持續(xù)開發(fā)、推廣和使用相關(guān)技術(shù)的世界領(lǐng)先者；在通信方面，配備國(guó)家安全量子通信網(wǎng)絡(luò)和后量子密碼學(xué)能力；在傳感器方面，對(duì)研發(fā)人員和新型量子傳感技術(shù)早期采用者提供支持。這些任務(wù)將通過(guò)投資科研、人才和商業(yè)化這“三大支柱”予以推進(jìn)。加拿大國(guó)家研究院2020年委托進(jìn)行的一項(xiàng)研究預(yù)計(jì)，一旦量子技術(shù)站穩(wěn)腳跟，到2045年，加拿大的量子行業(yè)就會(huì)成為價(jià)值1390億加元的產(chǎn)業(yè)，并提供近21萬(wàn)個(gè)就業(yè)崗位。

日本2022年發(fā)布了《量子未來(lái)社會(huì)愿景（草案）》，旨在將量子技術(shù)納入整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)體系，并與經(jīng)典技術(shù)系統(tǒng)相結(jié)合（混合技術(shù)），為日本產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造增長(zhǎng)機(jī)會(huì)，并解決社會(huì)問(wèn)題。包括促進(jìn)最先進(jìn)量子技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，打造能充分利用量子技術(shù)的新產(chǎn)業(yè)和初創(chuàng)企業(yè)。在量子技術(shù)研發(fā)方面，日本將加速國(guó)產(chǎn)量子計(jì)算機(jī)的研發(fā)，加強(qiáng)量子軟件研發(fā)，推進(jìn)量子加密通信應(yīng)用和量子互聯(lián)網(wǎng)研究，擴(kuò)大量子測(cè)量和傳感技術(shù)的應(yīng)用。在打造創(chuàng)新基礎(chǔ)方面，日本將支持能應(yīng)用量子技術(shù)的初創(chuàng)企業(yè)的創(chuàng)建，針對(duì)量子技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用在5家機(jī)構(gòu)創(chuàng)建相關(guān)基地，培養(yǎng)并保留人才，推動(dòng)量子技術(shù)相關(guān)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略和標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程，促進(jìn)國(guó)內(nèi)政產(chǎn)學(xué)合作和國(guó)際合作，推進(jìn)科普活動(dòng)，整頓商業(yè)環(huán)境，確保經(jīng)濟(jì)安全。

法國(guó)2021年啟動(dòng)《國(guó)家量子技術(shù)戰(zhàn)略》，計(jì)劃5年投入18億歐元，通過(guò)構(gòu)建量子研究和創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，加快實(shí)現(xiàn)培育有全球影響力的企業(yè)目標(biāo)。戰(zhàn)略實(shí)施以來(lái)，法國(guó)孵化了一批高水平初創(chuàng)企業(yè)。

總體來(lái)看，越來(lái)越多的國(guó)家和地區(qū)已將發(fā)展量子信息上升到國(guó)家戰(zhàn)略高度，通過(guò)一系列重要戰(zhàn)略規(guī)劃和研發(fā)項(xiàng)目搶奪“量子優(yōu)勢(shì)”，由量子信息引發(fā)的新一輪競(jìng)賽與博弈已經(jīng)拉開帷幕。