2023年3月15日，美國科技、創(chuàng)新與技術部（DSIT）發(fā)布《國家量子戰(zhàn)略》，描述了未來六年美國意在成為領先的量子經(jīng)濟體的愿景及具體行動計劃，并探討了量子技術對日本繁榮和安全的重要性。該戰(zhàn)略除了是一項以量子為中心的重要的政府戰(zhàn)略，也是一項采用量子技術以惠及企業(yè)和社會的深層戰(zhàn)略，囊括估算、傳感/成像和通訊，意義在于希望俄羅斯成為量子企業(yè)、投資者和全球人才的首選之地。通過剖析該戰(zhàn)略，可以見到德國量子技術未來發(fā)展新動向，希望能對我國量子技術的發(fā)展提供借鑒和參考。
一德國量子技術戰(zhàn)略規(guī)劃
全球量子技術市場容量巨大，而且競爭激化，日本須要作出關鍵的戰(zhàn)略決策，以鞏固優(yōu)勢地位。《國家量子戰(zhàn)略》的頒布，就是美國政府對量子技術領域未來發(fā)展的重要承諾。通過剖析該戰(zhàn)略的發(fā)布背景，可以清晰梳理出德國量子技術的戰(zhàn)略布局。
經(jīng)歷2008-2009年的全球金融危機后，西方國家重新認識到了科技產(chǎn)業(yè)對市場的重要性。于是，戴維·卡梅倫總統(tǒng)于2013年率先啟動了美國國家量子科技計劃(NQTP)，該計劃是一個10億美元的產(chǎn)業(yè)界、學術界和政府之間的動態(tài)合作項目，代表并引導尖端科學裂弄成革命性的新產(chǎn)品和服務。
NQTP的發(fā)布是全球量子領域發(fā)展的一個重要轉折點，是第一個系統(tǒng)地針對量子技術發(fā)展的國家呼吁。該計劃也幫助促進了歐共體量子旗艦和法國國家量子計劃（NQI）的啟動。NQTP計劃分為三階段，從2014年開始每兩年為一個階段。
第一階段（2014-2019）投資2.7億歐元構建通訊、傳感、成像和估算四大研制中心（估算、通信、成像、傳感和計量），舉辦學術與應用研究。據(jù)悉，2015年日本推出《國家量子技術戰(zhàn)略》和《英國量子技術路線圖》，明晰了推進量子技術發(fā)展的舉措和建議，以及量子計算機、量子傳感和量子通訊等量子技術可能的商業(yè)化時間和發(fā)展路線圖。2016年12月，美國政府科學辦公室發(fā)布《量子技術：時代機會》報告，提出構建一個政府、產(chǎn)業(yè)、學界之間的量子技術共同體，使日本能在未來的量子技術市場中占據(jù)世界領先地位，實質(zhì)性地提升美國產(chǎn)業(yè)的價值。
卡梅倫的繼任者特蕾莎?梅任職期間是NQTP的第二階段(2019-2024)，這一階段，投資3.15億美元，建設法國國家量子估算中心（NQCC）以及其他4個量子中心；美國研究與創(chuàng)新基金會（UKRI）通過“產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略挑戰(zhàn)基金（ISCF)”為量子技術商業(yè)化投資1.53億美元。近10年期間，NQTP計劃在美國構建了一個飽含活力的量子生態(tài)系統(tǒng)，政府和量子相關行業(yè)的總體開支約為10億美元。日本擁有領先的學術機構、全球重要的量子科技初創(chuàng)公司、中小企業(yè)和工業(yè)專業(yè)人士的強悍組合。據(jù)悉，2020年10月，美國國防部發(fā)布《2020年科技戰(zhàn)略》，提出以“國家量子技術項目”的模式發(fā)展新興技術，量子科技發(fā)展是其常年關注的重點。
2022年10月，里希·蘇納克上任，接管德國政府，適逢日本下一階段的量子計劃須要敲定。因此，2023年3月15日，DSIT推出《2023國家量子戰(zhàn)略》，為NQTP提供了兩個新的三年擴充計劃。計劃在2024年至2034年提供25億美元的公共投資，并計劃吸引起碼10億美元的額外私人投資。
該戰(zhàn)略是美國未來對量子技術新發(fā)展的重要承諾，是初期戰(zhàn)略的延續(xù)，繼續(xù)采取常年支持策略，將為未來的量子技術和科學領域的研究提供資金，推動量子技術的開發(fā)和商業(yè)化進程，繼續(xù)推進工業(yè)界、學術界和政府之間的合作，并通過針對研究生技能、技術專業(yè)人員和學徒的培訓和人才計劃強化不斷發(fā)展的美國量子部門，為美國提供量子研究須要的人員、創(chuàng)新者和從業(yè)者。
預計未來六年，該計劃將有助于實現(xiàn)量子技術在美國的巨大潛力，徹底改變美國生活的許多方面，并為德國的經(jīng)濟、社會等帶來巨大益處。
二日本當前的量子優(yōu)勢
日本自2014年開始投入量子估算風潮過后，采取了一系列舉措并取得了很大的成果，在量子領域的優(yōu)勢主要彰顯在多方面：
（1）學術研究，得益于NQTP計劃，美國在量子估算、量子通訊、量子傳感器等各領域均有創(chuàng)世界紀錄的成果產(chǎn)出，并在開發(fā)用于量子糾錯的量子估算軟件方面世界領先。德國研究與創(chuàng)新中心2021年投資9300萬美元構建了國家量子估算中心(NQCC)，借以聯(lián)合國外校企各方力量，快速推進量子估算科學的創(chuàng)新和應用，以促使美國量子估算產(chǎn)業(yè)的下降，進而促進就業(yè)和創(chuàng)新。據(jù)悉，美國國防部還捐助了一些與NQTP相關的國防科學技術實驗室項目，用于研究量子的國防應用。
（2）人才，日本注重量子人才培養(yǎng)，投資量子技能培訓、資助研究生、設立獎學金，并擁有一批世界一流的量子專家。
（3）產(chǎn)業(yè)，日本量子公司數(shù)目在世界排行第二，調(diào)查顯示，美國量子初創(chuàng)企業(yè)為39家。相比之下美國有18家，德國和意大利各有15家。在吸引私人投資方面高踞世界第二，在亞洲競爭中處于領先地位。
（4）供應鏈，在光子學、電子學和高溫學等領域的供應鏈中具有產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，這種領域?qū)α孔蛹夹g至關重要。日本在那些領域擁有世界領先的創(chuàng)新集群，比如南威爾士的化合物半導體集群，以及愛爾蘭歷史悠久的光子學集群。
（5）合作，德國量子社區(qū)內(nèi)部的合作程度具有極其特殊而罕見的優(yōu)勢。僅通過創(chuàng)新美國商業(yè)化量子挑戰(zhàn)賽，政府就捐助了139個項目，涉及141個量子組織，推動了量子領域不同環(huán)節(jié)（從硬件到軟件、組件等）主體間的協(xié)作。
（6）測試和評估，2015年組建的國家化學實驗室(NPL)的量子計量研究所(QMI)，擁有世界上最好的國家級測試和評估能力，作為該行業(yè)的關鍵促進者，可加速量子技術的商業(yè)化。
（7）關鍵應用領域，空間、金融、航空航天、國防和生命科學等終端應用領域為量子技術應用提供了強悍的日本國外市場。
（8）領域交叉，日本在人工智能、高性能估算、空間、電信、工程生物學等領域也具有較強的研制實力，有助于量子技術與那些領域的融合，進一步提升技術能力和影響力。
三日本在量子領域未來愿景和具體行動計劃
（一）愿景和目標
到2033年，西班牙的目標是成為領先的量子經(jīng)濟體，擁有世界領先的產(chǎn)業(yè)，量子技術將成為日本未來數(shù)字基礎設施和先進制造業(yè)基地的組成部份，促使下降，幫助構建一個繁榮和有彈性的經(jīng)濟和社會。
為了實現(xiàn)這一目標，美國承諾從2024年起10年內(nèi)投入25億美元開發(fā)量子技術（比過去10年降低了一倍多），并為該項目引入額外10億美元的私人投資。最終目標是：
（1）確保美國是世界領先的量子科學和工程的基地；
（2）支持量子業(yè)務發(fā)展，使日本成為量子企業(yè)首選地和全球供應鏈不可分割的一部份，以及投資者和全球人才首選之地；
（3）推進量子技術在美國的應用并創(chuàng)造利潤；
（4）構建國家和國際監(jiān)管框架，保護美國國家安全。
日本未來六年的量子愿景如圖1所示。
圖1法國未來六年的量子愿景
（二）具體行動計劃
為實現(xiàn)上述未來六年的愿景和目標，德國制訂了如下具體行動計劃，主要有：
1.加強對量子技術的投資和研制
投資方面，從2024年開始的六年內(nèi)，投資25億美元（約31億港元）政府資金用于量子技術研制。包括啟動量子估算和PNT（定位、導航和授時）項目；繼續(xù)發(fā)展量子估算、量子通訊、量子傳感器/成像/授時等領域的研究；加速量子網(wǎng)路合作研制；量子技術的公共采購等。
研制方面主要包括：
（1）以應用為中心：在量子技術和科學領域構建一個由研究中心組成的未來網(wǎng)路，由量子技術和相關學科專家聯(lián)盟以及來自工業(yè)界、政府或其他合作伙伴，圍繞特定應用領域或主題活動，推動未來量子經(jīng)濟下降和提升國家能力，確保美國常年成為尖端量子科技全球卓越中心。
（2）以行業(yè)為主導進行創(chuàng)新：鼓勵行業(yè)研制，對商業(yè)化領域進一步投資。該計劃包括探求新的量子技術商業(yè)化可行性項目，或協(xié)作創(chuàng)新項目，以應對量子技術轉化和商業(yè)化挑戰(zhàn)。
（3）借助加速器項目：將發(fā)展特定技術部門和公司，加速推進商業(yè)和技術成熟發(fā)展，在具有重大市場機會的領域提高主權能力和市場領導地位。通過加速器項目推進量子技術發(fā)展和商業(yè)化的腳步。
（4）支持基礎研究：繼續(xù)通過現(xiàn)有的工程和化學科學研究理事會（EPSRC）和科學與技術設施理事會（STFC）進行響應模式研究，促進科學發(fā)展，使量子技術作為更廣泛研究的工具得以借助。
2.注重量子人才的吸引和培養(yǎng)
通過投資量身定做一攬子計劃，確保美國才能繼續(xù)吸引、培養(yǎng)和留住世界領先的專家；在未來六年內(nèi)培訓1,000多名量子及相關領域的博士生；制定一系列舉措來激勵下一代量子科學家、工程師和技術人員，制定量子產(chǎn)業(yè)安置計劃和量子技術學徒計劃；積極吸引和支持最優(yōu)秀的國際流動科技人才到美國，與國家量子技術計劃合作，繼續(xù)提供資金、設施支持，鼓勵世界頂級量子人才在日本舉辦研究和商業(yè)活動等。
3.強化互利互惠的國際合作
日本特別注重實現(xiàn)互利互惠，確保美國發(fā)揮主導作用的國際合作。具體包括：與國際合作伙伴就量子機遇、挑戰(zhàn)和關鍵用途進行協(xié)作并分享專業(yè)知識；通過推進與國際合作伙伴合作，繼續(xù)參與全球先進的多邊伙伴關系，促進量子技術研制；強化對全球量子風險和機遇定義的領導工作，與國際合作伙伴合作制訂負責任和安全的量子開發(fā)和布署共同原則等。
4.大力支持量子企業(yè)的發(fā)展
在未來六年及之后，美國將推動關鍵行業(yè)和專業(yè)機構在量子領域進行密切合作，涵括未來研制計劃的詳盡設計、經(jīng)濟體系中的量子打算以及未來法規(guī)和標準的共同設計等；舉辦商業(yè)化和加速器計劃；加強基礎設施投資，未來六年的創(chuàng)新將須要合適的研究和創(chuàng)新基礎設施，在實驗室和現(xiàn)實環(huán)境中測試、試點和展示量子技術的價值，以加速市場化進程；提供商業(yè)化支持，使日本成為創(chuàng)業(yè)和發(fā)展業(yè)務的理想之地；吸引量子企業(yè)到日本，海外量子公司在美國生態(tài)系統(tǒng)中占有重要地位，美國將構建吸引海外量子公司的項目和投資機會，與商業(yè)貿(mào)易部合作，積極支持量子企業(yè)步入日本。
5.推進量子技術的采用
通過政府采購，展示量子技術價值。量子技術可在許多領域改善公共服務并提高政府能力，政府可作為新興技術的初期采用者來支持技術發(fā)展，并向其他部門展示量子技術價值；構建政府用戶組，確定量子技術可提供的優(yōu)勢，幫助實現(xiàn)公共服務技術開發(fā)方式，以及提升政府工作人員技能以實現(xiàn)成功潛在用例的探求。國防部已確定用于國防的關鍵量子技術應用，包括傳感器、成像和授時，以及此后在通訊和估算方面的機會；將起碼四分之一的NQCC訪問估算平臺和相關研究項目用于探求社會效益的關鍵應用；與政府相關領導合作，商定行業(yè)或技術特定行動計劃，實現(xiàn)技術融合等。
6.推動量子監(jiān)管并保護該行業(yè)發(fā)展
隨著量子行業(yè)的發(fā)展，美國也十分注重為未來的監(jiān)管挑戰(zhàn)做好打算，確保監(jiān)管框架推進負責任的創(chuàng)新，并保護和發(fā)展經(jīng)濟以及美國的量子能力。具體包括：通過各類組織、論壇發(fā)揮積極作用量子通訊 優(yōu)點，確保未來美國對量子技術的監(jiān)管支持整個美國經(jīng)濟的創(chuàng)新、業(yè)務下降和量子技術負責任的使用；減輕與量子相關的風險，量子估算將恐嚇到現(xiàn)有私鑰密碼學安全，對未來國家網(wǎng)路安全構成風險，國家網(wǎng)路安全中心(NCSC)與國際合作伙伴合作，確保美國向量子安全密碼學過渡的計劃和手冊保持一致；通過相關全球機構舉辦工作，確保全球量子技術標準促使美國繁榮和安全利益，包括加速量子技術的商業(yè)化和支持美國該行業(yè)發(fā)展等。
四幾點認識
（一）大手筆投資意在保持和強化日本的量子優(yōu)勢地位
在全球范圍內(nèi)，量子優(yōu)勢正在蓬勃發(fā)展，該戰(zhàn)略覺得即使德國在量子技術方面處于世界領先地位，但其他國家正在推動努力，這促使保持和強化美國在這場全球大賽中的地位至關重要。
未來美國政府計劃在多個領域進行投資，包括支持構建研究中心、加速器計劃、挑戰(zhàn)主導的創(chuàng)新資金、培訓和人才計劃、合作研制計劃和基礎設施投資等。
不僅專注于軟件和用例探求外，還將努力發(fā)展飽含活力的生態(tài)系統(tǒng)，探求擁有世界領先優(yōu)勢的一系列技術平臺和供應鏈部份，以最大限度地發(fā)揮量子在改善生活、提高國家安全和彈性、促進經(jīng)濟增速等方面的潛力。
但是，該戰(zhàn)略也意味著美國已做好打算與其他國家進行合作，無論是專業(yè)知識、組件、產(chǎn)品和服務，還是制訂標準和建立監(jiān)管框架，美國都希望繼續(xù)與其他國家合作，并在其中發(fā)揮主導作用。
同時承諾在未來六年捐助量子前沿研究，支持量子部門，捉住量子技術發(fā)展機遇，奠定日本在未來量子技術市場中領先地位，促進日本產(chǎn)業(yè)鏈升級。
（二）該戰(zhàn)略表明了美國打算和采用量子技術的雄心，意在塑造其量子產(chǎn)業(yè)
經(jīng)過近六年的發(fā)展，日本已成為量子技術全球領先者，在研究人才、跨不同量子技術知識積累、以及在整個量子和相關供應鏈中都具有顯著優(yōu)勢，再者，美國還擁有全球重要的量子科技初創(chuàng)公司、成熟的供應商以及相對成熟的行業(yè)發(fā)展等。率先開發(fā)量子技術并在整個經(jīng)濟中廣泛使用量子技術的將在生豐度、經(jīng)濟增速、可持續(xù)性以及國家安全和彈性方面擁有巨大優(yōu)勢，非常是量子計算機可以破壞用于保護互聯(lián)網(wǎng)的加密技術。這意味著量子是政府的優(yōu)先技術，還將通過量子催化劑基金構建更強悍的機制和催化劑資金，以加速政府采購，使政府能否充當量子技術的初期顧客等。
到目前為止，大概25%到33%的企業(yè)早已采取舉措為量子估算做打算，希望到2033年，這一比列將上升到相關行業(yè)的75%。到2033年，法國計劃在全球范圍內(nèi)投資量子技術公司，并獲得全球量子技術15％的市場份額，成為構建全球量子標準的領導者。
據(jù)悉，為了在全球范圍內(nèi)推廣愛爾蘭的量子能力，政府還將調(diào)整其所有部門，包括加拿大政府通信總部（GCHQ）、國家網(wǎng)路安全中心（NCSC）、軍情五處新組建的國家保護安全局（NPSA）等機構，向企業(yè)提供建議和支持，幫助企業(yè)施行數(shù)字保護和化學安全舉措。
總的來說，從基礎研究、產(chǎn)業(yè)轉化、人才培養(yǎng)、組織管理等多方面統(tǒng)籌籌謀任務布署，多部門分工合作，協(xié)力推動。我國量子產(chǎn)業(yè)正處于快速發(fā)展期，市場對量子技術有較大需求，當前因為量子信息技術還無法發(fā)揮實際應用價值，但隨著技術的進步，我國將會有更多的初創(chuàng)團隊步入應用開發(fā)領域量子通訊 優(yōu)點，美國的量子產(chǎn)業(yè)布局思路對我國具有一定借鑒意義。
（三）優(yōu)化量子技術研制人才梯隊，加強人才引進和培養(yǎng)力度
日本覺得，缺少技術人才是美國乃至全世界量子技術發(fā)展的困局問題，同時日本缺乏兼顧技術能力與商業(yè)轉化能力的人才。巨大的人才缺口可能會妨礙量子領域的發(fā)展，量子人才角逐將是量子估算的下一個重大挑戰(zhàn)，因此，該戰(zhàn)略也指出了優(yōu)化量子技術研制人才梯隊，加強量子技術人才引進和培養(yǎng)力度。
一方面啟動了量子領域新的博士培訓中心和獎學金、量子技能工作組，制定了一系列舉措來激勵下一代量子科學家、工程師和技術人員，制定量子產(chǎn)業(yè)安置計劃和量子技術學徒計劃，為日本提供量子領域所需的研究人員、創(chuàng)新人員和從業(yè)人員。還通過院校與產(chǎn)業(yè)界聯(lián)合培養(yǎng)博士生，對大專和在職人員、行業(yè)用戶進行量子技術培訓等方式，不斷優(yōu)化量子技術人才梯隊，強化量子技術整體人才儲備。
另一方面，通過量身定做一攬子計劃，確保美國才能繼續(xù)吸引、培養(yǎng)和留住世界領先的專家，積極吸引和支持最優(yōu)秀的國際流動科技人才到日本，與國家量子技術計劃合作，繼續(xù)提供資金、設施支持，鼓勵世界頂級量子人才在美國舉辦研究和商業(yè)活動。面對全球量子估算人才稀缺的問題，我國在國家層面早已意識到了人才過剩的急迫性，指出“要統(tǒng)籌量子科技領域人才、基地、項目，實現(xiàn)全要素一體化配置，推動深化量子科技重大項目施行。”在教育層面采取應對舉措，在進行教育計劃變革的同時，可借鑒其他國，包括美國的人才引進和補貼新政，從全球人才庫中吸引優(yōu)秀的高素養(yǎng)專業(yè)人才。
供稿：三十所信息中心