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美国白宫发布量子信息科学国家发展战略

来源: 发布时间:2018-12-26【字体:

  最近美国白宫宣布,将召开会议,与其他政府部门、商业和学术机构讨论在国家安全任务中应用量子计算基数的方式,提高美国在量子信息科学领域的领导地位。据悉,AT&TIntelLockheed MartinNorthrop Grumman Honeywell International 将参会。 

  白宫科技政策办公室量子信息科学助理主任 Jake Taylor 表示,特朗普政府将公布国家战略,加快量子科技的开发。 

  白宫在备忘录中特意指出,量子计算基数可以帮助研究者检查化学反应和新材料特性,以及在宇宙和太空的进一步研究。 

  奖励现行项目   

  

  4. 美国政府研发经费按领域划分 

  924日,美国能源部为量子信息科学(QIS)领域的 28 个研究所和 9 个能源部国家实验室发放 2.2 亿美元的资金,以资助 85 个研究项目。这些项目根据内容划分到先进科学计算研究(ASCR基础能源科学(BES)和高能物理(HEP)三个项目办公室。 

  1. 先进科学计算研究(ASCR)负责项目   

  

  2. 基础能源科学(BES)项目实验室负责项目   

  

  3. 高能物理(HEP)项目办公室负责项目   

  

  NSTC 公布国家战略概述 

  925日,美国白宫的国家科学与技术委员会发布文件——量子信息科学国家战略概述,描述政府旨在维持和扩大美国在量子信息科学领域领导力的战略。 

  文件将量子信息科学(QIS)视为即将发生新一代技术变革的领域,通过 QIS,美国可以改善工业基础,创造就业,满足经济和国家安全利益。 

  文件指出,未来 10 年,QIS 行业的增长将带来多种挑战,美国需要提高尖端技术研发能力,扩大 QIS 劳动力,实现政府、产业和私营参与者之间的无缝协调。 

  在制定国家 QIS 过程中,文件提供了六方面建议,每个建议均列出具体举措:  

  1)关于选择[科学第一]QIS 方法的具体举措有: 

  加强联邦支持的核心研究项目和应用方法,从划拨小额拨款到建立适当的中心和财团支持 QIS 研究; 

  促进跨学科量子聚焦研究者之间的对话和合作,鼓励建立广泛科学社团,突出和共享科学进步,发展并协调量子研究团体; 

  建立和优化正式的协调机制,例如国家科学技术委员会量子信息科学分委会(SCQIS); 

  建立重大挑战机制,推动 QIS 科学和技术的进步,帮助联邦政府确定基础研究和应用研究中面临的投资问题,并优先考虑和予以协调。 

  2)在培育具备 QIS 知识的未来劳动力方面,[量子科学教育要从娃娃抓起] 

  鼓励行业和学术界创建融合的跨行业方法,培育多元化的劳动力,满足国家的 QIS 需求; 

  利用和加强现有项目,扩大具备 QIS 能力的劳动力规模; 

  鼓励学术界将量子科学和工程学作为自己的学科,满足各级新教师、计划和倡议的需求; 

  在早期阶段解决量子科学教育问题,包括小学、初中和高中; 

  与相关机构和行业合作,以及使用艺术、媒体和与文化机构接触等新颖或非传统方法,扩大受众范围,推动其投资;  

  鼓励 QIS 社区跟踪和估计量子行业未来的劳动力需求。 

  3)促进政府、QIS 产业和其他伙伴之间的深度合作   

  

  5. 产业、学术界和政府组成的美国量子财团 

  促进形成由产业、学术界和政府组成的美国量子财团,就需求和发展障碍达成共识,协调[竞争前研究]的努力,解决知识产权问题,简化技术转让机制; 

  构建产业、学术界和政府之间的合作关系,增加联合量子技术研究中心的投资,加快竞争前量子研究和开发; 

  充分意识到量子革命将影响部门职权范围,探讨如何在联邦政府内培养潜在最终应用领域,推广量子技术。 

  4)为 QIS 研发提供必需基础设施 

  通过与政府专家和利害关系方以及产业和学术界的合作,确定基础设施建设的方向并鼓励必要的投资; 

  鼓励机构为 QIS 研究团体的现有和未来设备提供更多资金,支持技术开发; 

  建立最终用户测试设备,同时建立培训机制,允许联邦机构和利害关系方开发与各自任务相关的应用; 

  利用现有基础设施,包括可以重新利用和拓展的制造设施,加快推进量子技术开发。 

  5)促进经济增长和保障国家安全 

  理解 QIS 不断变化的科学和产业技术地图给国家安全带来的影响; 

  通过 SCQIS 等政府部门推广 QIS 技术的国防和安全应用,平衡经济增长和 QIS 技术带来的新风险; 

  确保现有产业分类和出口管制机制的一致,为美国大学和产业界提供关于 QIS 研究活动的最大量信息,鼓励开拓经济机遇,保护知识产权,保护国防安全相关应用。 

  6)推动 QIS 领域国际合作 

  寻求与志同道合的行业和政府伙伴加强国际合作; 

  确保美国继续吸引并留住最优秀的人才,获得 QIS 的国际技术、研究设施和专业知识; 

  确定国际活动者的优势、重点领域、差距和机遇,从技术和政策角度更好地了解不断变化的国际 QIS 格局。 

  下一步措施:政府部门需要制定具体执行计划支持上述政策目标和政策选择,尤其是参与 SCQIS 的部门需要在2019年一季度提供解决上述政策目标的书面计划,利害关系方可以与白宫科技政策办公室和 SCQIS 磋商确定具体领域重大挑战计划,如量子精准传感器、量子传感技术、量子网络应用、开发量子抗性标准和系统、NISQ 量子设备的商业应用等。 

  从上述建议和具体举措来看,美国是举全国之力发展量子信息科学,无论是从人才教育,还是基础设施、社会资本投入、国家支持、国际合作等方面,都制定了具体细则,可见美国夺回量子信息科学领导力的决心之大!     

  编译自:https://www.whitehouse.gov/wp-content/uploads/2018/09/National-Strategic-Overview-for-Quantum-Information-Science.pdf 

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