美國(guó)眾議院科學(xué)委員會(huì)計(jì)劃在本月推出立法，啟動(dòng)一個(gè)為期10年的國(guó)家量子計(jì)劃。美國(guó)科學(xué)委員會(huì)主席Lamar Smith（R-TX）在一份有關(guān)該法案的聲明中表示，“我們必須確保美國(guó)不落后于推動(dòng)量子計(jì)劃的其他國(guó)家”。

根據(jù)美國(guó)物理學(xué)會(huì)（AIP）最近的一份報(bào)告，美國(guó)眾議院科學(xué)委員會(huì)計(jì)劃在本月推出立法，啟動(dòng)一個(gè)為期10年的國(guó)家量子計(jì)劃（National Quantum Initiative，NQI）。白宮將正式啟動(dòng)一個(gè)新的小組，指導(dǎo)聯(lián)邦政府在量子科學(xué)中發(fā)揮作用。

量子計(jì)算是量子信息科學(xué)（QIS）的重要組成部分，在美國(guó)的工業(yè)界、學(xué)術(shù)界和政府中得到了廣泛的關(guān)注，但過(guò)去各個(gè)項(xiàng)目之間缺乏一個(gè)統(tǒng)一的協(xié)調(diào)。

科學(xué)機(jī)構(gòu)一直在呼吁國(guó)會(huì)加大加快對(duì)量子研究的投入。現(xiàn)在，美國(guó)參議院終于做出明確表態(tài)：上周，參議院批準(zhǔn)了一項(xiàng)龐大的國(guó)防政策法案，其中包括一項(xiàng)規(guī)定，指示五角大樓創(chuàng)建一個(gè)價(jià)值2000萬(wàn)美元的新量子科學(xué)計(jì)劃。

支持者認(rèn)為，美國(guó)需要一個(gè)更好的計(jì)劃來(lái)獲取量子研究的潛在成果，并與全球競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手保持同步。歐盟已經(jīng)發(fā)起了長(zhǎng)達(dá)十年的量子研究計(jì)劃，而中國(guó)也正在這一領(lǐng)域投入巨資。美國(guó)科學(xué)院院士、馬里蘭大學(xué)物理學(xué)家Chris Monroe表示，美國(guó)是“唯一沒(méi)有在量子領(lǐng)域做些什么事的大國(guó)”。Monroe與人聯(lián)合創(chuàng)立了一家開(kāi)發(fā)量子計(jì)算機(jī)的公司，在解決某些問(wèn)題上量子計(jì)算機(jī)擁有超越傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的優(yōu)勢(shì)。

2017年6月，包括Monroe在內(nèi)的一小部分學(xué)者、高級(jí)官員和說(shuō)客發(fā)布了一份白皮書(shū)，要求制定一份國(guó)家級(jí)的量子信息計(jì)劃。在更早些的4月份，他們發(fā)布了一份藍(lán)皮書(shū)。與此同時(shí)，眾議院科學(xué)委員會(huì)在去年10月就該主題舉行了聽(tīng)證會(huì)。

國(guó)家科學(xué)技術(shù)委員會(huì)量子信息科學(xué)小組委員會(huì)于2017年4月27日舉行了第一次會(huì)議。眾議院的量子法草案將負(fù)責(zé)制定兩個(gè)五年戰(zhàn)略計(jì)劃，為美國(guó)國(guó)家量子計(jì)劃制定目標(biāo)和指標(biāo)。

昨天，美國(guó)科學(xué)委員會(huì)主席Lamar Smith（R-TX）在一份有關(guān)該法案的聲明中表示，“我們必須確保美國(guó)不落后于推動(dòng)量子計(jì)劃的其他國(guó)家”。

據(jù)一位委員會(huì)發(fā)言人稱(chēng)，該立法將授權(quán)美國(guó)能源部（DOE）和國(guó)家科學(xué)基金會(huì)（NSF）在大學(xué)、聯(lián)邦實(shí)驗(yàn)室和非營(yíng)利性研究機(jī)構(gòu)建立新的研究中心。這些研究中心的目標(biāo)是建立一個(gè)聯(lián)盟，將從事基礎(chǔ)研究的物理學(xué)家、可以構(gòu)建設(shè)備的工程師和開(kāi)發(fā)量子算法的計(jì)算機(jī)科學(xué)家聯(lián)合起來(lái)。

芝加哥大學(xué)物理學(xué)家David Awschalom參與了藍(lán)皮書(shū)的起草，Awschalom表示這些中心可以讓想要開(kāi)發(fā)商業(yè)技術(shù)的學(xué)術(shù)界人士獲得專(zhuān)業(yè)知識(shí)和昂貴的研究工具，因?yàn)閱为?dú)的實(shí)驗(yàn)室很難滿(mǎn)足當(dāng)前的研究需求。

沒(méi)有參加提案的西北大學(xué)化學(xué)家Danna Freedman認(rèn)為，提案“聽(tīng)起來(lái)很有希望”。Freedman的研究工作是合成可用于構(gòu)建新型量子計(jì)算機(jī)元件的材料，但她表示，她的熱情“取決于政府決定開(kāi)展研究的程度”。

計(jì)劃藍(lán)圖建議這些研究中心側(cè)重于三個(gè)領(lǐng)域：1）開(kāi)發(fā)用于生物醫(yī)學(xué)、導(dǎo)航和其他應(yīng)用的超精密量子傳感器；2）防黑客量子通信；3）量子計(jì)算機(jī)。法案很可能會(huì)讓聯(lián)邦機(jī)構(gòu)、新的白宮量子小組以及一個(gè)外部咨詢(xún)小組來(lái)確定這個(gè)十年量子計(jì)劃的初步重點(diǎn)。

支持者還表示，這一努力可能有助于推動(dòng)量子計(jì)算機(jī)軟件的發(fā)展。目前，能夠進(jìn)行量子編程的人才有限，已經(jīng)成為領(lǐng)域發(fā)展的一大阻礙。

目前還不清楚法案將為這一計(jì)劃提供多少資金。藍(lán)圖的設(shè)想是在5年內(nèi)向NQI募集8億美元。但即使該法案支持這一數(shù)字，最后的發(fā)言權(quán)掌握在國(guó)會(huì)撥款者手里。此外，也不確定的是，民主黨是否會(huì)簽署并幫助確保法案通過(guò)整個(gè)眾議院，或者參議院是否會(huì)支持這個(gè)想法。

與此同時(shí)，立法者和特朗普政府正在推動(dòng)量子科學(xué)的聯(lián)邦支出，分析師在2016年預(yù)計(jì)每年約為2億美元。除了參議院批準(zhǔn)的2000萬(wàn)美增補(bǔ)（但目前還沒(méi)有被整個(gè)國(guó)會(huì)通過(guò)），特朗普政府2019年預(yù)算申請(qǐng)將在NSF設(shè)立一個(gè)新的、價(jià)值3000萬(wàn)美元的“量子飛躍”（Quantum Leap）計(jì)劃，并將美國(guó)能源部的量子研究計(jì)劃提高到1.05億美元。

美國(guó)馬里蘭州蓋瑟斯堡國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院院長(zhǎng)Walter Copan表示，長(zhǎng)期以來(lái)，作為領(lǐng)導(dǎo)者的美國(guó)在量子領(lǐng)域正面臨著不斷增長(zhǎng)的全球競(jìng)爭(zhēng)。量子科學(xué)是新的太空競(jìng)賽，如果執(zhí)行得當(dāng)，將對(duì)美國(guó)帶來(lái)非凡的未來(lái)。