英国：国家量子战略

2023年3月15日，英国科学、技术和创新部（DSIT）发布《国家量子战略》，提出了英国在量子领域的未来十年愿景和计划。DSIT是英国政府于2023年2月新成立的部门，旨在确保英国成为世界上最具创新性的经济体和科技超级大国，首次将量子、人工智能、工程生物学、半导体、未来电信等未来五大技术以及生命科学和绿色技术整合到一个部门。英国将量子技术视为政府的首要任务，认为其可以释放其它技术的全部潜力。

英国已经是量子技术的全球领导者。过去十年，英国政府通过富有远见的国家量子技术计划（NQTP）（2014-2024年）为其量子技术发展奠定了坚实的基础。然而，鉴于当前全球技术变革加速和量子技术广泛应用面临挑战，英国认为现在是为未来十年量子技术发展制定明确目标和确定投入资金的最佳时机，以充分利用英国已有的领先优势，进而加速量子技术商业化。该战略提出了一个大胆和雄心勃勃的方法，以支持英国量子技术的全面发展，包括量子计算，传感，定时，成像和通信等。

一、英国在量子领域的优势

（一）英国在量子领域取得优势的举措

英国在量子领域的优势主要得益于英国国家量子技术计划（NQTP），自2014年起研发投资规模达10亿英镑（约12.5亿美元），在量子计算、量子传感、量子通信等领域均有创世界纪录的成果产出。NQTP汇集了政府、学术界和产业界的力量，具体投资包括：（1）通过量子研究中心（Quantum Research Hubs）投资2.14亿英镑（约2.68亿美元），以加速量子技术的开发和商业化进程。由量子研究中心组成的网络覆盖了英国各地的30多个研究机构，形成了高质量的量子生态系统。（2）投资1.84亿英镑（约2.31亿美元）用于支持大学和企业参加由创新英国（Innovate UK）发起的量子技术商业化挑战赛，共同研究和开发量子技术。（3）通过国家量子计算中心（NQCC）投资0.93亿英镑（约1.17亿美元）用于建造英国的可扩展量子计算机。（4）国家物理实验室（NPL）的量子计量研究院（QMI），为测试、评估和加速量子技术商业化提供国家力量，并引领NQTP制定国际标准。（5）基础物理量子技术计划旨在应用量子技术研究宇宙基本问题。（6）投资研究生培训，通过专门的博士培训中心（CDT）培养高质量的量子研究人员。（7）国防部还资助了许多与NQTP相关的国防科学和技术实验室（Dstl）项目，用于研究量子技术的国防应用。

（二）英国在量子领域的八方面优势

英国在量子领域的优势主要体现在八个方面：（1）人才优势，英国重视量子人才培养，投资量子技能培训、资助研究生、设立奖学金，并拥有一批世界一流的量子专家。（2）产业优势，英国量子领域的公司数量仅次于美国排名全球第二，在吸引私人投资方面也排名第二，而且在欧洲处于领先地位。（3）研发能力优势，英国在量子计算、量子通信、量子传感等各领域均有研究积累，并在开发用于量子纠错的量子计算软件方面世界领先。（4）供应链优势，光子学、电子学和低温学等领域对量子技术至关重要，英国在这些领域拥有世界领先的创新集群，例如南威尔士的化合物半导体集群，以及苏格兰历史悠久的光子学集群。（5）协作优势，仅通过创新英国的商业化量子挑战赛，英国政府就资助了139个项目，涉及141家量子机构，促进了量子领域不同环节（从硬件到软件、组件等）主体间的协作。（6）测试和质量保证优势，英国国家物理实验室让英国在量子技术测试和质量保证方面位居世界前列。（7）关键应用领域优势，空间、金融、航空航天、国防和生命科学等终端应用领域为量子技术应用提供了强大的英国国内市场。（8）领域交叉优势，英国在人工智能、高性能计算、空间、电信、工程生物学等领域也具有较强的研发实力，有助于量子技术与这些领域的融合，进一步提高技术能力和影响力。

二、英国在量子领域的未来十年愿景、目标和优先行动

（一）未来十年愿景

英国在量子领域的未来十年愿景是到2033年让英国成为世界领先的量子技术驱动的经济体，拥有世界领先的量子产业，确保量子技术是英国未来数字基础设施和先进制造基地的重要组成部分，推动经济增长和助力社会繁荣稳定。为了实现这一愿景，英国政府设立了四个主要目标并制定了相应的优先行动，承诺从2024年开始十年内投入25亿英镑（约31亿美元）用于量子技术开发（是量子领域当前公共投资的两倍多），并引入额外的10亿英镑（约12.5亿美元）的私人投资。

（二）四个主要目标

1. 确保英国在量子科学和工程方面世界领先，不断发展英国量子知识和技能

2. 支持量子商业化，使英国成为量子企业的首选地、全球供应链不可或缺的一部分、全球投资者和人才高地

3. 推动量子技术在英国的应用，使其促进英国经济发展、社会繁荣以及确保国家安全

4. 建立国家和国际监管框架，支持量子技术创新的同时确保量子技术的使用符合伦理，确保英国国家安全

（三）优先行动

为了实现上述目标，英国《国家量子战略》规定了将要开展的主要活动：

1. 从2024年开始的十年内，投资25亿英镑（约31亿美元）政府资金用于量子研发。

具体包括：（1）在量子技术和科学领域建立一个由研究中心组成的未来网络，确保英国长期成为全球卓越中心。（2）通过加速器项目加快量子技术发展和商业化的步伐。（3）通过以挑战为导向的创新资金，驱动产业界、学术界和政府界的合作，强化量子产业发展。（4）通过研究生、技术专业人员和学徒培训和人才计划，为英国提供量子领域所需的研究人员、创新人员和从业人员。（5）与国际伙伴合作研发项目。（6）投资基础设施以支持量子研究人员和公司。（7）投资基础研究。（8）增加对国家量子计算中心的投资，包括对其设备及量子计算能力的采购，以供企业、研究人员和政府使用。

2. 从今年开始增加对量子技术的投资。

新增资金将用于：（1）启动7000万英镑（约8779万美元）的量子计算和PNT（定位、导航和授时）项目。（2）投资1亿英镑（约1.25亿美元）用于继续发展量子计算、量子通信、量子传感/成像/授时等领域的研究中心。（3）投资2500万英镑（约3135万美元）用于增加量子研究人员培训。（4）投资1500万英镑（约1881万美元）用量子技术的公共采购供公众使用。（5）投资2000万英镑（约2508万美元）用于加速量子网络合作研发活动。（6）投资额外2000万英镑（约2508万美元）用于通过国家量子计算中心增加活动。（7）通过新的国际科学伙伴基金加强国际合作。

3. 认识到技术人员的重要性，启动量子领域新的博士培训中心和奖学金、量子技能工作组，制定行业安置计划和量子学徒计划。未来两年，这些工作的启动初始额外投资资金为2500万英镑（约3135万美元），为期两年，进入下一阶段后，资金将持续增加。

4. 积极吸引、留住和投资有意愿来英国的量子专业人才，包括实现全球人才网络的量子人才流动。

5. 委托对量子领域的基础设施需求进行独立审查。

6. 在国内外展示英国量子公司，发起有针对性的活动以在全球供应链中创造业务、释放资本、扩大英国公司规模。

7. 吸引和支持希望从海外进入英国的量子公司，为它们提供项目和投资机会。

8. 通过量子催化剂基金建立更强大的机制和提高催化剂资金，以加速政府采购、使政府能够成为量子技术的早期用户，未来两年可以提供1500万英镑（约1881万美元）的初始资金启动催化剂试点，包括用于国家安全目的。

9. 加速国家量子计算中心的工作，以支持英国经济关键部门采用量子计算，为企业、研究人员和其他用户提供机会，让他们就如何访问量子计算资源进行谈判并探索如何使用。

10. 大幅扩大英国与全球盟友的双边、多边和更广泛的多边论坛伙伴关系，包括在监管和标准方面。

11. 对量子技术监管的未来需求进行监管委员会审查，以使该行业能够创新和增长。

12. 保护量子能力的关键领域，包括通过使用《国家安全投资法案》和出口管制，以及为量子社区提供指导和支持。

13. 在科学、创新和技术部设立量子办公室，以确保重点和推动这一战略的实施，并定期向首相担任主席的国家科学技术委员会报告。