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

英國開設(shè)國家量子計算中心

英國國家量子計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臺量子計算機，用于進一步研究量子技術(shù)。據(jù)悉，英國國家科研與創(chuàng)新署（UKRI）為該中心投入了9300萬英鎊的資金支持。

與世界各地的類似基礎(chǔ)設(shè)施不同，英國國家量子計算中心向英國各地的研究人員、行業(yè)和學生開放。該中心擁有70多名員工，旨在通過英國首個專門的量子學徒計劃以及博士安置計劃來縮小量子計算方面的技能差距。

該計劃符合英國利用量子技術(shù)推動醫(yī)療保健、能源和人工智能等領(lǐng)域進步的目標。

量子計算預(yù)計比傳統(tǒng)超級計算機強大幾個數(shù)量級，允許在幾分鐘內(nèi)完成通常需要數(shù)年才能完成的計算。

英國科學部長帕特里克·瓦蘭斯在一份聲明中表示：“國家量子計算中心標志著英國在推進量子技術(shù)方面邁出了重要一步。通過向來自產(chǎn)業(yè)界和學術(shù)界的用戶開放其設(shè)施，并專注于使量子計算機大規(guī)模使用，該中心將幫助解決我們正面臨的一些最大問題，無論是推動醫(yī)療保健領(lǐng)域的進步、提高能源效率、應(yīng)對氣候變化，還是發(fā)明新材料。”

英國國家量子計算中心還將在英國十年量子戰(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，并使英國到2033年成為量子賦能經(jīng)濟體。根據(jù)該戰(zhàn)略，英國將在量子研究、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)測等。量子技術(shù)是英國《科學技術(shù)框架》中提出的五項關(guān)鍵技術(shù)之一，該框架是英國政府于2023年3月公布的，希望到2030年將英國轉(zhuǎn)變?yōu)榭萍汲壌髧０凑者@一框架，在未來10年內(nèi)，英國將通過10項關(guān)鍵行動和5項關(guān)鍵技術(shù)組合，提升英國的全球科技競爭力。10項關(guān)鍵行動包括通過戰(zhàn)略性國際參與、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；在國內(nèi)外展示英國的科技實力和雄心，以吸引人才、投資等。5項關(guān)鍵技術(shù)組合包括人工智能、工程生物學、未來通信、半導體和量子技術(shù)。

美國公布最新量子撥款計劃

11月1日，美國國會預(yù)算辦公室發(fā)布了H.R.6213《國家量子倡議重新授權(quán)法案》的成本估算報告，預(yù)計在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、空間和技術(shù)委員會提出，旨在通過新一輪聯(lián)邦資金和機構(gòu)授權(quán)來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《國家量子倡議法案》。《國家量子倡議法案》于2018年首次頒布，旨在鞏固美國在量子技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)導地位。新法案旨在通過資助主要研究機構(gòu)強化原始法案。

美國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，重點維持和擴大量子研究。包括資助5個國家量子信息科學中心；創(chuàng)建1個量子儀器和基礎(chǔ)設(shè)施鑄造計劃；資助量子用戶擴展科學技術(shù)計劃。根據(jù)國會預(yù)算辦公室預(yù)計，能源部在2025—2028財年期間將花費約7.67億美元，剩余的7100萬美元將用于2029年之后。

國家科學基金會將獲得6.4億美元，用于開發(fā)和促進多學科量子研究和教育計劃，主要用于資助最多10個量子研究和教育中心；建立一個量子技能再培訓、教育和勞動力協(xié)調(diào)中心；用于開發(fā)量子測試平臺等。

美國國家標準與技術(shù)研究院將獲得2.16億美元撥款，用于建立3個科研中心，推進量子信息科學的研發(fā)工作。

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

據(jù)悉，重新授權(quán)后的法案還將擴大量子信息科學協(xié)調(diào)機構(gòu)的職責。

各國競逐量子相關(guān)領(lǐng)域

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

德國聯(lián)邦政府2023年通過了由聯(lián)邦教研部提出的“量子技術(shù)行動計劃”，該計劃為德國聯(lián)邦政府從2023年到2026年在量子技術(shù)戰(zhàn)略方面的行動框架。根據(jù)規(guī)劃，德國將在2026年前投資30億歐元用于量子技術(shù)發(fā)展。該計劃明確了三個重點行動領(lǐng)域：量子技術(shù)走向應(yīng)用、有針對性地促進技術(shù)發(fā)展以及創(chuàng)造強大的量子技術(shù)生態(tài)。為此，德國聯(lián)邦政府還成立了跨部門的協(xié)調(diào)機構(gòu)——量子技術(shù)工作組，工作組人員來自德國聯(lián)邦教研部、經(jīng)濟和氣候保護部、財政部、內(nèi)政部、國防部、衛(wèi)生部及數(shù)字化和交通部等。德國認為，量子技術(shù)作為未來的關(guān)鍵技術(shù)，對社會和經(jīng)濟發(fā)展具有巨大的潛力，德國必須針對性推廣應(yīng)用，通過新的行動計劃，確保德國在量子技術(shù)和技術(shù)主權(quán)方面處于世界領(lǐng)先地位。德國聯(lián)邦政府希望，確保德國到2026年擁有強大的通用量子計算機。

加拿大2023年宣布啟動國家量子戰(zhàn)略，以支持相關(guān)新興行業(yè)的持續(xù)增長。加拿大認為，此舉將塑造加拿大量子技術(shù)的未來，并有助于創(chuàng)造成千上萬個就業(yè)機會。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：在計算軟硬件方面，使該國成為持續(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，配備國家安全量子通信網(wǎng)絡(luò)和后量子密碼學能力；在傳感器方面，對研發(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)將通過投資科研、人才和商業(yè)化這“三大支柱”予以推進。加拿大國家研究院2020年委托進行的一項研究預(yù)計，一旦量子技術(shù)站穩(wěn)腳跟，到2045年，加拿大的量子行業(yè)就會成為價值1390億加元的產(chǎn)業(yè)，并提供近21萬個就業(yè)崗位。

日本2022年發(fā)布了《量子未來社會愿景（草案）》，旨在將量子技術(shù)納入整個社會經(jīng)濟體系，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)造增長機會，并解決社會問題。包括促進最先進量子技術(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，日本將加速國產(chǎn)量子計算機的研發(fā)，加強量子軟件研發(fā)，推進量子加密通信應(yīng)用和量子互聯(lián)網(wǎng)研究，擴大量子測量和傳感技術(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，針對量子技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用在5家機構(gòu)創(chuàng)建相關(guān)基地，培養(yǎng)并保留人才，推動量子技術(shù)相關(guān)的知識產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略和標準化進程，促進國內(nèi)政產(chǎn)學合作和國際合作，推進科普活動，整頓商業(yè)環(huán)境，確保經(jīng)濟安全。

法國2021年啟動《國家量子技術(shù)戰(zhàn)略》，計劃5年投入18億歐元，通過構(gòu)建量子研究和創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，加快實現(xiàn)培育有全球影響力的企業(yè)目標。戰(zhàn)略實施以來，法國孵化了一批高水平初創(chuàng)企業(yè)。

總體來看，越來越多的國家和地區(qū)已將發(fā)展量子信息上升到國家戰(zhàn)略高度，通過一系列重要戰(zhàn)略規(guī)劃和研發(fā)項目搶奪“量子優(yōu)勢”，由量子信息引發(fā)的新一輪競賽與博弈已經(jīng)拉開帷幕。