美國通過(guò)《國家量子計劃法案》，爭奪量子科技的戰略領(lǐng)先優(yōu)勢

　　2018年12月21日，美國總統特朗普簽署了美國國會(huì )提交的《國家量子計劃法案》(下稱(chēng)《法案》)，落實(shí)“國家量子計劃”正式成為美國法律，為美國加速量子科技的研發(fā)與應用，奪取戰略性領(lǐng)先優(yōu)勢提供了立法保障。

　　美國《國家量子計劃法案》首頁(yè)(美國國會(huì )圖片)

　　一、美國《國家量子計劃法案》制定背景

　　1.量子科技被公認為是具有戰略意義的顛覆性前沿技術(shù)

　　量子科技是量子理論與其它學(xué)科交叉融合形成的，主要方向包括量子計算、量子通信、量子探測、量子傳感、量子計量等，被公認可能對各行業(yè)各領(lǐng)域帶來(lái)顛覆性影響。例如，量子計算能突破傳統芯片的經(jīng)典物理學(xué)極限，實(shí)現比傳統計算機快百萬(wàn)倍的計算能力;量子通信(量子密鑰分發(fā))可部分取代傳統通信加密技術(shù)，理論上能實(shí)現無(wú)條件的密鑰安全;應用量子探測技術(shù)的量子雷達可能實(shí)現遠程反隱身探測，破解隱身飛機作戰優(yōu)勢;量子傳感器具有超高靈敏度和微觀(guān)尺寸，能夠在GPS拒止環(huán)境下輸出精確的定位、導航和授時(shí)信息;量子計量以量子物理為基礎的自然基取代實(shí)物基準，可實(shí)現目前可見(jiàn)的最高計量精度，如冷原子鐘等。

　　美國羅切斯特大學(xué)光學(xué)研究所完成的量子雷達成像效果圖(美國羅切斯特大學(xué)圖片)

　　2.量子科技已成為世界主要國家科技競逐的一個(gè)戰略制高點(diǎn)

　　盡管量子科技的突破尚存不確定性，但美國政府認為應當首先重視其潛在的顛覆性，予以長(cháng)期和廣泛支持。美國布局開(kāi)展量子科技研發(fā)已有二十多年，國防部國防高級研究計劃局、情報高級研究計劃局、國家標準與技術(shù)研究院、國家科學(xué)基金會(huì )等均參與其中，早在2002年美國就制定并推進(jìn)了《量子信息科學(xué)與技術(shù)規劃》，量子計算則在2015年7月啟動(dòng)的“國家戰略性計算”計劃中被列為維持和增強美國高性能計算能力的核心工作之一。近年來(lái)，IBM、谷歌、英特爾等美國企業(yè)也紛紛投身其中。歐、俄、日等其他國家和地區也相繼推進(jìn)量子科技研發(fā)。例如，歐盟在2018年10月正式啟動(dòng)了為期10年、總投資10億歐元的“量子技術(shù)旗艦計劃”。量子科技已成為主要國家競相角逐的戰略制高點(diǎn)。

　　除了美、歐、俄、日等國外，英國也啟動(dòng)了“國家量子技術(shù)計劃”(英國“國家量子技術(shù)計劃”官網(wǎng)圖片)

　　3.美國認為其量子科技領(lǐng)先地位正遭到外部特別是我國的戰略性挑戰

　　美國的量子科技研發(fā)水平整體上仍處于世界領(lǐng)先地位，但美國政府、科技和企業(yè)界普遍認為其優(yōu)勢正遭到外部特別是我國的戰略性挑戰。美國國防與國家安全智庫——新美國安全中心在2018年9月發(fā)布的《量子霸權?中國的野心與對美國創(chuàng )新領(lǐng)導力的挑戰》報告認為：中美在爭奪人工智能領(lǐng)域主導地位之際，又陷入了一場(chǎng)量子科技競賽;中國已認識到量子科技在經(jīng)濟和軍事層面的戰略意義，將其列入了國家發(fā)展規劃，建立了量子國家實(shí)驗室，取得了一系列重要成果，正形成趕超美國之勢。中國的量子科技進(jìn)步可能會(huì )影響未來(lái)的軍事和戰略平衡，甚至可能超越美國傳統的軍事技術(shù)優(yōu)勢，威脅到美國未來(lái)的國家安全。

　　中國電子科技集團有限公司在2018年11月的第12屆珠海航展上展示的量子雷達試驗樣機。該樣機在試驗中實(shí)現了百千米級的探測威力(美國《航空周刊與空間技術(shù)》圖片)

　　在這種情況下，美國認為其當前由各個(gè)機構和企業(yè)各自開(kāi)展量子科技研發(fā)，或者僅將量子科技作為某個(gè)國家計劃的一部分予以支持的發(fā)展模式，將難以維持美國在量子科技領(lǐng)域的戰略性領(lǐng)先優(yōu)勢，不利于美國贏(yíng)得量子科技霸權。對此，須借鑒“國家納米計劃”等成功經(jīng)驗，通過(guò)制定法律來(lái)建立國家專(zhuān)項科技計劃，從管理機制、責權安排、資金投入等方面多管齊下，以國家意志聚合國家力量，加速量子科技發(fā)展。