量子計(jì)算機(jī)、量子傳感器和量子通信網(wǎng)絡(luò)將在帶來(lái)巨大機(jī)會(huì)的同時(shí)，也帶來(lái)同等程度的破壞力。深入理解量子世界具有挑戰(zhàn)性，即使是物理學(xué)領(lǐng)域的杰出人物也不得不承認(rèn)他對(duì)量子力學(xué)的理解也很有限。

?

幸運(yùn)的是，不需要去深入探索量子力學(xué)的奧秘就能將量子技術(shù)為我們所用。例如，將量子技術(shù)應(yīng)用于設(shè)計(jì)新材料、預(yù)測(cè)氣候危機(jī)、創(chuàng)造出不依賴于GPS的更精準(zhǔn)的傳感器以實(shí)現(xiàn)真正的自動(dòng)駕駛汽車、更安全的通信網(wǎng)絡(luò)等。

?

現(xiàn)在，量子技術(shù)行業(yè)所面臨的最大挑戰(zhàn)不是技術(shù)落地的顛覆性，而是規(guī)?；獦?gòu)建出可隨商業(yè)模式的創(chuàng)新而擴(kuò)展的更大設(shè)備。大批天才物理學(xué)家、工程師和商業(yè)巨頭紛紛加入到這一行列，同時(shí)越來(lái)越多的投資者們正在押注這項(xiàng)技術(shù)?；仡櫿羝麢C(jī)、電力、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)掀起的時(shí)代巨變，就不難理解：量子技術(shù)將又是一個(gè)能解決社會(huì)問(wèn)題并創(chuàng)造價(jià)值，帶來(lái)根本性轉(zhuǎn)變的技術(shù)。

?

然而，比理解量子物理學(xué)更困難的是，讓美國(guó)政府將這種技術(shù)正確的應(yīng)用于監(jiān)管和資助的國(guó)家級(jí)戰(zhàn)略方向。美國(guó)政府需要在處理好監(jiān)管規(guī)范、復(fù)雜的政府合同流程、量子技術(shù)預(yù)示的威脅性和破壞性地緣政治問(wèn)題的同時(shí)，協(xié)調(diào)各個(gè)政府實(shí)體推動(dòng)量子行業(yè)的發(fā)展。這將是比構(gòu)建百萬(wàn)量子比特量子計(jì)算機(jī)還要大的挑戰(zhàn)。

?

這并非夸張。作為一名前中央情報(bào)局案件官員，我看到了在這樣迫在眉睫的關(guān)頭，政府的行動(dòng)是多么緩慢以至于量子技術(shù)行業(yè)度過(guò)了一段任其“自生自滅”的發(fā)展階段。但可以肯定，如果領(lǐng)導(dǎo)者能夠大刀闊斧地推動(dòng)其發(fā)展，量子技術(shù)行業(yè)將帶來(lái)不可估量的價(jià)值。

?

政府可以為量子技術(shù)商業(yè)化鋪平道路，同時(shí)也可以切斷其商業(yè)化發(fā)展。因此，除了布局量子研發(fā)戰(zhàn)略之外，政府還需要制定一個(gè)量子商業(yè)化戰(zhàn)略，讓量子技術(shù)走出實(shí)驗(yàn)室，走向世界。為了推動(dòng)量子技術(shù)商業(yè)化向前發(fā)展，政府應(yīng)該：

?

一、為國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局?(DARPA) 提供更多資金。DARPA已經(jīng)提供了互聯(lián)網(wǎng)和GPS，國(guó)家能源局提供了量子技術(shù)支持。隨著資金的增加，我們希望DARPA考慮為每個(gè)公司分配更多的發(fā)展資金，以支持量子糾錯(cuò)和量子導(dǎo)航的長(zhǎng)期性研究。

?

二、美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)(NSF)應(yīng)購(gòu)買20所大學(xué)不同類型的量子計(jì)算機(jī)，以供研究人員和學(xué)生使用。同時(shí)，NSF應(yīng)向黑人學(xué)院和大學(xué) (HBCU) 的物理系以及刺激競(jìng)爭(zhēng)性研究的既定計(jì)劃(EPSCoR)中的經(jīng)濟(jì)弱勢(shì)學(xué)校提供資助，充分增加量子技術(shù)行業(yè)發(fā)展的多樣性。

?

三、在國(guó)防部?jī)?nèi)為超小規(guī)模量子傳感器研究創(chuàng)建一個(gè)大型投資計(jì)劃。例如，國(guó)防部可以設(shè)立一項(xiàng)2億美元的資助計(jì)劃，以部署比當(dāng)前GPS系統(tǒng)更堅(jiān)固、更小型、更準(zhǔn)確和更安全的量子定位系統(tǒng) (QPS)。

?

與新型戰(zhàn)斗機(jī)和核現(xiàn)代化防御計(jì)劃一樣，這些科技公司不可能僅憑一份80萬(wàn)美元的合同就能跨越“死亡之谷”。他們需要長(zhǎng)期承諾，尤其是在像量子技術(shù)這樣的硬件密集型領(lǐng)域。

?

政府還應(yīng)為國(guó)防部的國(guó)家安全創(chuàng)新資本?(NSIC) 計(jì)劃成倍追加資金。NSIC的作用是幫助專注于硬件的初創(chuàng)公司通過(guò)非稀釋性融資跨越“死亡之谷”。我預(yù)計(jì)這些投資至少需要達(dá)到500萬(wàn)美元及以上。

?

當(dāng)然，投入這種硬件商業(yè)化的資金必然會(huì)促進(jìn)量子技術(shù)實(shí)用化和其他創(chuàng)新。例如，為潛艇導(dǎo)航提供動(dòng)力的量子定位系統(tǒng)也可以為商用自動(dòng)駕駛汽車和傳感器提供動(dòng)力，從而建設(shè)智能環(huán)保型城市，還有智能手機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)和核磁共振機(jī)器應(yīng)用等。因此，即使一些公司不可避免地失敗或無(wú)法實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)，美國(guó)納稅人也能通過(guò)長(zhǎng)期投資來(lái)回本。

?

四、政府扮演著重要的角色，還需要進(jìn)行自我約束。在美國(guó)公司建立起主導(dǎo)的量子優(yōu)勢(shì)之前，政府不應(yīng)制定出口管制法規(guī)。在新興技術(shù)浪潮中我們確實(shí)將面臨著巨大的國(guó)家安全威脅，同時(shí)，政府也迫切希望將量子技術(shù)應(yīng)用于阻止猖獗的知識(shí)產(chǎn)權(quán)盜竊、反競(jìng)爭(zhēng)以及用于權(quán)力專制等，但實(shí)現(xiàn)美國(guó)國(guó)家安全和經(jīng)濟(jì)安全的關(guān)鍵因素之一就在于開(kāi)放性。如果在行業(yè)早期發(fā)展階段就進(jìn)行監(jiān)管只會(huì)阻礙建立起全球量子主導(dǎo)的能力，甚至造成更大威脅。

?

美國(guó)政府必須加快為新興量子技術(shù)商業(yè)化注入更多資金。這個(gè)新技術(shù)時(shí)代要求政府以前所未有的速度和資金規(guī)模投入到競(jìng)爭(zhēng)中。我們必須在其他政治力量形成競(jìng)爭(zhēng)之前擴(kuò)大規(guī)模，因此，當(dāng)前量子技術(shù)行業(yè)發(fā)展應(yīng)更強(qiáng)調(diào)速度而非效率。

?

行勝于言。在這種情況下，政府應(yīng)該正確地為量子技術(shù)行業(yè)投入更多資金，并確保不會(huì)過(guò)早地監(jiān)管該行業(yè)。美國(guó)政府現(xiàn)在應(yīng)該通過(guò)推動(dòng)商業(yè)化戰(zhàn)略的方式來(lái)下注，而不是阻礙其發(fā)展。

?

作者：

勞拉·E·托馬斯（Laura E. Thomas），英國(guó)量子傳感和計(jì)算公司 ColdQuanta 的國(guó)家安全解決方案高級(jí)總監(jiān)，前美國(guó)中央情報(bào)局案件官員和基地主任，曾在中央情報(bào)局總部和國(guó)外建立和領(lǐng)導(dǎo)美國(guó)政府核心項(xiàng)目，執(zhí)行過(guò)多項(xiàng)國(guó)際任務(wù)。

?

?

編譯：李每

編輯：慕一

?