ColdQuanta国家安全解决方案高级总监：呼吁美国政府投入更多量子商业化战略

量子计算机、量子传感器和量子通信网络将在带来巨大机会的同时，也带来同等程度的破坏力。深入理解量子世界具有挑战性，即使是物理学领域的杰出人物也不得不承认他对量子力学的理解也很有限。

幸运的是，不需要去深入探索量子力学的奥秘就能将量子技术为我们所用。例如，将量子技术应用于设计新材料、预测气候危机、创造出不依赖于GPS的更精准的传感器以实现真正的自动驾驶汽车、更安全的通信网络等。

现在，量子技术行业所面临的最大挑战不是技术落地的颠覆性，而是规模化——构建出可随商业模式的创新而扩展的更大设备。大批天才物理学家、工程师和商业巨头纷纷加入到这一行列，同时越来越多的投资者们正在押注这项技术。回顾蒸汽机、电力、互联网技术掀起的时代巨变，就不难理解：量子技术将又是一个能解决社会问题并创造价值，带来根本性转变的技术。

然而，比理解量子物理学更困难的是，让美国政府将这种技术正确的应用于监管和资助的国家级战略方向。美国政府需要在处理好监管规范、复杂的政府合同流程、量子技术预示的威胁性和破坏性地缘政治问题的同时，协调各个政府实体推动量子行业的发展。这将是比构建百万量子比特量子计算机还要大的挑战。

这并非夸张。作为一名前中央情报局案件官员，我看到了在这样迫在眉睫的关头，政府的行动是多么缓慢以至于量子技术行业度过了一段任其“自生自灭”的发展阶段。但可以肯定，如果领导者能够大刀阔斧地推动其发展，量子技术行业将带来不可估量的价值。

政府可以为量子技术商业化铺平道路，同时也可以切断其商业化发展。因此，除了布局量子研发战略之外，政府还需要制定一个量子商业化战略，让量子技术走出实验室，走向世界。为了推动量子技术商业化向前发展，政府应该：

一、为国防高级研究计划局 (DARPA) 提供更多资金。DARPA已经提供了互联网和GPS，国家能源局提供了量子技术支持。随着资金的增加，我们希望DARPA考虑为每个公司分配更多的发展资金，以支持量子纠错和量子导航的长期性研究。

二、美国国家科学基金会(NSF)应购买20所大学不同类型的量子计算机，以供研究人员和学生使用。同时，NSF应向黑人学院和大学 (HBCU) 的物理系以及刺激竞争性研究的既定计划(EPSCoR)中的经济弱势学校提供资助，充分增加量子技术行业发展的多样性。

三、在国防部内为超小规模量子传感器研究创建一个大型投资计划。例如，国防部可以设立一项2亿美元的资助计划，以部署比当前GPS系统更坚固、更小型、更准确和更安全的量子定位系统 (QPS)。

与新型战斗机和核现代化防御计划一样，这些科技公司不可能仅凭一份80万美元的合同就能跨越“死亡之谷”。他们需要长期承诺，尤其是在像量子技术这样的硬件密集型领域。

政府还应为国防部的国家安全创新资本 (NSIC) 计划成倍追加资金。NSIC的作用是帮助专注于硬件的初创公司通过非稀释性融资跨越“死亡之谷”。我预计这些投资至少需要达到500万美元及以上。

当然，投入这种硬件商业化的资金必然会促进量子技术实用化和其他创新。例如，为潜艇导航提供动力的量子定位系统也可以为商用自动驾驶汽车和传感器提供动力，从而建设智能环保型城市，还有智能手机、互联网和核磁共振机器应用等。因此，即使一些公司不可避免地失败或无法实现预期目标，美国纳税人也能通过长期投资来回本。

四、政府扮演着重要的角色，还需要进行自我约束。在美国公司建立起主导的量子优势之前，政府不应制定出口管制法规。在新兴技术浪潮中我们确实将面临着巨大的国家安全威胁，同时，政府也迫切希望将量子技术应用于阻止猖獗的知识产权盗窃、反竞争以及用于权力专制等，但实现美国国家安全和经济安全的关键因素之一就在于开放性。如果在行业早期发展阶段就进行监管只会阻碍建立起全球量子主导的能力，甚至造成更大威胁。

美国政府必须加快为新兴量子技术商业化注入更多资金。这个新技术时代要求政府以前所未有的速度和资金规模投入到竞争中。我们必须在其他政治力量形成竞争之前扩大规模，因此，当前量子技术行业发展应更强调速度而非效率。

行胜于言。在这种情况下，政府应该正确地为量子技术行业投入更多资金，并确保不会过早地监管该行业。美国政府现在应该通过推动商业化战略的方式来下注，而不是阻碍其发展。

作者：

劳拉·E·托马斯（Laura E. Thomas），英国量子传感和计算公司 ColdQuanta 的国家安全解决方案高级总监，前美国中央情报局案件官员和基地主任，曾在中央情报局总部和国外建立和领导美国政府核心项目，执行过多项国际任务。

编译：李每

编辑：慕一