美国ITIF发布《美国的量子政策方针》报告
10月10日,美国信息技术与创新基金会(ITIF)数据创新中心发布《美国的量子政策方针》报告[1],回顾了近25年来美国在量子技术上的政策变化,探讨了美国政府用来提高量子竞争力的四大政策领域,并向国会提出10项建议。
一、美国当前政策方针概述
近年来,美国行政部门和立法部门都采取了制定量子信息科技政策的重要行动:
1、2016年美国国家科学技术委员会(NSTC)发布其第一份报告《推进量子信息科学:国家挑战和机遇》,阐述了指导“全政府的量子信息科学方法”的三项原则。
2、2018年NSTC发布第二份报告《量子信息科学国家战略概述》,该报告确定了联邦政府量子投资的6个政策机遇和优先事项。
3、2018年美国前总统特朗普签署《国家量子倡议法案》(NQIA),旨在加速美国的量子科技发展。该法案为量子研发创建了一个框架,并授权在5年内(2019~2023财年)提供高于12亿美元的资金用于量子研发项目。
4、2022年拜登总统签署《芯片和科学法案》(CHIPS),对《国家量子倡议法案》进行了修订,授权量子网络基础设施的研发、量子网络和通信标准的制定,并建立能源部(DOE)计划促进美国量子计算资源的竞争性。
在本报告中,量子信息科学(QIS)包含以下5种技术:
1、量子传感和计量学:指利用量子力学增强传感器和测量科学。
2、量子计算:指利用量子力学以比经典计算机成倍的速度执行开发计算机。
3、量子网络:指利用量子力学原理来确保传输信息的机密性和完整性的安全通信协议的开发。
4、促进基础科学的量子信息服务:指利用量子设备和量子信息服务理论来扩展其他学科的基础知识,例如,提高对生物学、化学和能源科学的理解。
5、量子技术:包括使用量子技术创建实际应用;为电子、光子学和低温技术创建必要的基础设施和制造技术;将与量子技术相关的风险降至最低,例如开发后量子加密技术以保护敏感信息。
二、提高量子竞争力的四大政策领域
报告探讨了美国政府用来提高量子竞争力的4个广泛政策领域:包括支持量子研发、加强量子人才队伍建设、建立量子生态系统、与国际伙伴合作。
1、支持量子研发
通过《国家量子信息安全法案》和《芯片和科学法案》,加快、加强和协调联邦量子研发研究。增加量子信息科学研发资金;促进跨学科研究,美国能源部已建立了5个国家量子信息服务研究中心;利用量子研发设施。
2、加强量子人才队伍建设
美国的人才政策涵盖初高中和高等教育阶段的量子信息科学教育、现有量子劳动力的培训,以及吸引和留住外国人才的移民政策。
3、建立量子生态系统
美国已建立一个以问题为中心、由行业主导的量子经济发展联盟(QED-C),其重点是扶持和发展量子产业,量子经济发展联盟在确定供应链依赖和支持商业化两个特定领域对美国至关重要。
4、与国际伙伴合作
美国试图与合作伙伴协调量子信息科学技术的开发,考虑建立出口管制。
三、政策建议
本报告就上述政策领域向国会提出10项建议:
1、重新授权《国家量子信息安全法案》,并在2024~2028财年每年至少拨款5.25亿美元(芯片资金除外)。
2、全额资助由《芯片和科学法案》授权的量子科技用户扩展计划(QUEST),以提高研究人员对美国量子计算资源的可及性。
3、在美国能源部内设立量子基础设施计划,帮助满足研究人员的设备需求。
4、为《芯片和科学法案》中授权的国家科学基金会(NSF)量子教育试点计划提供充足资金。
5、指导国家科学基金会和美国国家标准与技术研究院(NIST)合作,对量子劳动力的需求、趋势和教育能力进行系统研究。
6、授权并资助一项由能源部领导的培训计划。
7、指示商务部(DOC)与量子经济发展联盟合作(QED-C)合作,审查量子供应链并识别风险。
8、指导并资助最近在国家科学基金会内成立的技术创新局建立量子测试平台,以开展使用启发式研究。
9、指示能源部建立并领导一项计划,邀请盟国共同投资量子项目。
10、指示国家标准与技术研究院优先促进美国参与,特别是美国行业利益相关者参与NQIA重新授权的国际标准论坛。(李宏 赵梦珂)