“概述”主要內(nèi)容

“概述”中提到，目前美國(guó)在量子信息科學(xué)研究領(lǐng)域全球領(lǐng)先，且在該領(lǐng)域的投入主要分為7大類，即量子傳感、量子計(jì)算、量子網(wǎng)絡(luò)、量子器件和理論進(jìn)步帶來(lái)的科學(xué)進(jìn)步、支持技術(shù)、未來(lái)應(yīng)用和風(fēng)險(xiǎn)控制，其中前4類屬于基礎(chǔ)科學(xué)研究，后3類屬于技術(shù)開(kāi)發(fā)。

“概述”系統(tǒng)性地總結(jié)了量子信息科學(xué)帶來(lái)的挑戰(zhàn)、機(jī)遇，以及為維持和擴(kuò)大美國(guó)在QIS領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位應(yīng)做出的努力。

美國(guó)將在國(guó)家科學(xué)技術(shù)委員會(huì)（NSTC）量子信息科學(xué)小組委員會(huì)（SCQIS）的協(xié)調(diào)下，通過(guò)唯一名稱組織，為量子信息研發(fā)創(chuàng)建一種可見(jiàn)的、系統(tǒng)的、全國(guó)的方法。

這份國(guó)家戰(zhàn)略內(nèi)容包括：

• 專注于科學(xué)優(yōu)先的方法，旨在識(shí)別和解決重大挑戰(zhàn)：

• 這些挑戰(zhàn)的解決能夠帶來(lái)科學(xué)與工業(yè)的變革性進(jìn)展；

• 建立多元化的專業(yè)量子從業(yè)人員，以滿足不斷增長(zhǎng)的人才需求；

• 鼓勵(lì)行業(yè)參與，為公私合作提供適當(dāng)?shù)臋C(jī)制；

• 提供實(shí)現(xiàn)科技機(jī)遇所需的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施和相關(guān)支持；

• 推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)；

• 維護(hù)國(guó)家安全；

• 繼續(xù)并發(fā)展國(guó)際合作與交流。

未來(lái)將帶來(lái)的機(jī)遇和挑戰(zhàn)

下一步的關(guān)鍵是制定機(jī)構(gòu)級(jí)的計(jì)劃，以解決下一節(jié)所確定的方法和政策機(jī)會(huì)，并將其納入總體戰(zhàn)略計(jì)劃。這將在十年內(nèi)創(chuàng)造新的機(jī)遇，可能包括：

• 實(shí)現(xiàn)特定計(jì)算應(yīng)用的量子處理器；

• 用于生物技術(shù)和國(guó)防的量子傳感器；
  

• 用于軍事和商業(yè)的下一代定位、導(dǎo)航和授時(shí)系統(tǒng)；

• 通過(guò)量子信息理論理解材料、化學(xué)甚至引力；

• 用于機(jī)器學(xué)習(xí)及優(yōu)化的新算法；

• 變革性的網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)，包括量子抗性密碼學(xué)。

總結(jié)

首先，改善和促進(jìn)政府內(nèi)部以及公私營(yíng)機(jī)構(gòu)間的合作，將創(chuàng)造一個(gè)強(qiáng)大的美國(guó)國(guó)內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)，并在當(dāng)前國(guó)際環(huán)境中提供全球領(lǐng)導(dǎo)力。

第二，美國(guó)工業(yè)界、學(xué)術(shù)界和政府部門(mén)的發(fā)展需要維持和擴(kuò)大一個(gè)廣泛的專業(yè)量子從業(yè)人員團(tuán)隊(duì)，以制定 QIS 研發(fā)事業(yè)中的關(guān)鍵要素。

第三，未來(lái) QIS 的進(jìn)展要求學(xué)科間存在強(qiáng)大的跨界聯(lián)系，如從物理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)到工程學(xué)。

第四，QIS 研發(fā)對(duì)美國(guó)整體經(jīng)濟(jì)和國(guó)家安全的影響仍然存在很大的不確定性。 

為了在這一關(guān)鍵技術(shù)中保持和擴(kuò)大美國(guó)在上述挑戰(zhàn)中的領(lǐng)導(dǎo)地位，美國(guó)必須提高前沿研究和開(kāi)發(fā)的能力，擴(kuò)大 QIS 人力資源，并在政府、學(xué)術(shù)界和私營(yíng)部門(mén)間進(jìn)行無(wú)縫協(xié)調(diào)。