美國立法啟動十年國家量子計劃，前期或投入8億美元

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來源：Science

編譯：李靜怡

【新智元導讀】美國眾議院科學委員會計劃在本月推出立法，啟動一個為期10年的國家量子計劃。美國科學委員會主席Lamar Smith（R-TX）在一份有關該法案的聲明中表示，「我們必須確保美國不落後於推動量子計劃的其他國家」。

根據美國物理學會（AIP）最近的一份報告，美國眾議院科學委員會計劃在本月推出立法，啟動一個為期10年的國家量子計劃（National Quantum Initiative，NQI）。白宮將正式啟動一個新的小組，指導聯邦政府在量子科學中發揮作用。

量子計算是量子信息科學（QIS）的重要組成部分，在美國的工業界、學術界和政府中得到了廣泛的關注，但過去各個項目之間缺乏一個統一的協調。

科學機構一直在呼籲國會加大加快對量子研究的投入。現在，美國參議院終於做出明確表態：上周，參議院批准了一項龐大的國防政策法案，其中包括一項規定，指示五角大樓創建一個價值2000萬美元的新量子科學計劃。

支持者認為，美國需要一個更好的計劃來獲取量子研究的潛在成果，並與全球競爭對手保持同步。歐盟已經發起了長達十年的量子研究計劃，而中國也正在這一領域投入巨資。美國科學院院士、馬里蘭大學物理學家Chris Monroe表示，美國是「唯一沒有在量子領域做些什麼事的大國」。Monroe與人聯合創立了一家開發量子計算機的公司，在解決某些問題上量子計算機擁有超越傳統計算機的優勢。

2017年6月，包括Monroe在內的一小部分學者、高級官員和說客發布了一份白皮書，要求制定一份國家級的量子信息計劃。在更早些的4月份，他們發布了一份藍皮書。與此同時，眾議院科學委員會在去年10月就該主題舉行了聽證會。

國家科學技術委員會量子信息科學小組委員會於2017年4月27日舉行了第一次會議。眾議院的量子法草案將負責制定兩個五年戰略計劃，為美國國家量子計劃制定目標和指標。來源：AP

昨天，美國科學委員會主席Lamar Smith（R-TX）在一份有關該法案的聲明中表示，「我們必須確保美國不落後於推動量子計劃的其他國家」。

據一位委員會發言人稱，該立法將授權美國能源部（DOE）和國家科學基金會（NSF）在大學、聯邦實驗室和非營利性研究機構建立新的研究中心。這些研究中心的目標是建立一個聯盟，將從事基礎研究的物理學家、可以構建設備的工程師和開發量子演算法的計算機科學家聯合起來。

芝加哥大學物理學家David Awschalom參與了藍皮書的起草，Awschalom表示這些中心可以讓想要開發商業技術的學術界人士獲得專業知識和昂貴的研究工具，因為單獨的實驗室很難滿足當前的研究需求。

沒有參加提案的西北大學化學家Danna Freedman認為，提案「聽起來很有希望」。Freedman的研究工作是合成可用於構建新型量子計算機元件的材料，但她表示，她的熱情「取決於政府決定開展研究的程度」。

計劃藍圖建議這些研究中心側重於三個領域：1）開發用於生物醫學、導航和其他應用的超精密量子感測器；2）防黑客量子通信；3）量子計算機。法案很可能會讓聯邦機構、新的白宮量子小組以及一個外部諮詢小組來確定這個十年量子計劃的初步重點。

支持者還表示，這一努力可能有助於推動量子計算機軟體的發展。目前，能夠進行量子編程的人才有限，已經成為領域發展的一大阻礙。

目前還不清楚法案將為這一計劃提供多少資金。藍圖的設想是在5年內向NQI募集8億美元。但即使該法案支持這一數字，最後的發言權掌握在國會撥款者手裡。此外，也不確定的是，民主黨是否會簽署並幫助確保法案通過整個眾議院，或者參議院是否會支持這個想法。

與此同時，立法者和特朗普政府正在推動量子科學的聯邦支出，分析師在2016年預計每年約為2億美元。除了參議院批准的2000萬美增補（但目前還沒有被整個國會通過），特朗普政府2019年預算申請將在NSF設立一個新的、價值3000萬美元的「量子飛躍」（Quantum Leap）計劃，並將美國能源部的量子研究計劃提高到1.05億美元。

美國馬里蘭州蓋瑟斯堡國家標準與技術研究院院長Walter Copan表示，長期以來，作為領導者的美國在量子領域正面臨著不斷增長的全球競爭。量子科學是新的太空競賽，如果執行得當，將對美國帶來非凡的未來。

編譯來源：

Gabriel Popkin, Quantum physics gets attention—and brighter funding prospects—in Congress, http://www.sciencemag.org/news/2018/06/quantum-physics-gets-attention-and-brighter-funding-prospects-congress

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