量子資訊科技對當今及未來社會具有十分重要而廣泛的影響，是目前最引人矚目的前沿技術領域之一。量子資訊科技的潛力早已引起了世界主要國家的高度重視，各國都在量子資訊科技領域加快籌劃佈局，投入大量資金力量推進發展，形成了各自特點優勢。

當今，量子資訊科技正以前所未有的速度向前邁進，美、歐、日等國紛紛把目光投向這一領域，加速推進本國量子資訊科技發展與運用。

美國方面 美國作為世界科技發展領先者，對量子資訊科技十分關注，無論是國家政府，還是地方企業，都對量子資訊科技緊密跟蹤，持續用力向前推進。

世界主要國家大力推進量子資訊科技發展

政府大力支援、全面佈局。美國是最早將量子資訊科技列為國防與安全研發計劃的國家，早在2002年，美國防部高階研究計劃局（DARPA）就制定了《量子資訊科學與技術規劃》，並於2004年釋出2.0版，給出了量子計算髮展的主要步驟和時間表。2008年，DARPA斥巨資啟動名為“微型曼哈頓計劃”的半導體量子晶片研究計劃。2016年7月，美國國家科學技術委員會發布《推進量子資訊科學：國家的挑戰與機遇》報告，認為量子計算未來有望顛覆人工智慧等諸多科學領域。2017年5月，美國高階情報研究計劃局（IARPA）啟動“增強型量子計算機”研發專案，旨在研發可用於加快機器學習演算法訓練、支援較大電路故障診斷、加快多機器處理多工優化排程的技術。2017年11月，美國能源部（DOE）科學辦公室為橡樹嶺國家實驗室（ORNL）量子資訊科學研究組的兩個小組授予1050萬美元，用於評估量子結構在解決重大科學問題方面的可行性，並且開發能夠利用大功率量子計算的系統演算法。2018年6月，美國眾議院科學委員會高票通過《國家量子倡議法案》，計劃在10年內撥給能源部、國家標準與技術研究所和國家科學基金12.75億美元，全力推動量子科學發展。2018年9月24日，美國又釋出了《量子資訊科學國家戰略概述》，旨在維持和擴大美國在量子資訊科技領域的領導力，併為美國日後的量子技術發展定下基調。2018年12月21日，美國總統特朗普正式簽署《國家量子計劃法案》並生效，計劃未來十年內向量子研究注入12億美元資金，由美國能源部、商務部國家標準與技術研究院和美國國家科學基金會配合聯邦政府共同落實量子計劃相關專案。

企業大量投資、加緊推進。2018年初，谷歌展示了最新研製的72量子位元的量子處理器“狐尾鬆”，並稱利用量子糾錯對其進行了優化；微軟則專注於拓撲量子計算，當科學家宣佈發現馬約拉納費米子的存在證據時，微軟計劃利用這種費米子製備穩定的量子位元；英特爾同時進行超導量子計算和矽量子點研發，在2018年美國拉斯維加斯消費電子展（CES）上釋出了具有49量子位元的超導量子測試晶片；IBM在怎樣利用量子計算機幫助人類解決金融、物流、醫藥等行業問題方面，不斷髮力推進。此外，美國還有一眾初創公司在量子資訊領域的表現也非常搶眼，其產品涵蓋了從基礎的真空系統、光學電學器件到成熟產品和解決方案等，其供貨單位不僅包括全球的實驗室和研究機構，還包括NASA以及美國軍方等政府部門，為美國在量子計算、量子感測領域的重要突破提供了支撐。值得一提的是，2019年9月20日，谷歌宣佈實現了“量子霸權”，2分30秒內完成了超級計算機1000年的計算量，成為量子計算領域的一項重要里程碑事件。

總的來說，美國已經在量子資訊科技領域完成戰略佈局，在理論研究方面推進量子資訊科學的學科建設，在應用技術層面以研發高效能運算系統為牽引，重點突出量子計算硬體裝置發展。目前，這些工作都被美國提升到了國家戰略層面，正處在加速推進落實的程序中，並已經取得了若干階段性成果。

美國發布《量子資訊科學國家戰略概述》

歐洲方面 作為量子理論的發源地，歐洲高度重視量子資訊科技對國家安全、經濟、社會發展等方面的影響，投入眾多資源大力發展相關技術。

歐盟高度重視，斥巨資下力推動。早在2005年，歐盟就釋出《歐洲研究與發展框架計劃》，並提出專門用於發展量子資訊科技的《歐洲量子科學技術》計劃和《歐洲量子資訊處理與通訊》計劃，成為繼歐洲核子中心、航天技術後的又一次大規模國際合作。2008年9月，歐盟又釋出了關於量子密碼的商業白皮書，啟動量子通訊技術標準化研究，聯合了來自12個歐盟國家的41個小組成立了SECOQC工程。2016年3月，歐盟委員會發布《量子宣言（草案）》，呼籲建立10億歐元的量子技術旗艦計劃。2016年4月，歐盟委員會正式宣佈啟動總額10億歐元的量子技術專案，投資“量子旗艦技術計劃”，旨在培育形成具有國際競爭力的量子工業，確保歐洲在未來全球產業藍圖中的領導地位。歐盟還表示，此前已經對量子技術提供了長達20年的大力支援與培植，總投資額度已達5.5億歐元。

歐洲國家紛紛關注、競相推動。英國是量子資訊科技研究的全球領先國家，英國政府將量子技術提升至影響未來國家創新力和國際競爭力的重要戰略地位。早在《2013年秋季宣告》中，英國政府即宣佈在此後5年內投資2.7億英鎊設立英國國家量子技術計劃，同時成立量子技術戰略顧問委員會。2014年12月，英國又宣佈創立價值1.2億英鎊、由4個“量子技術樞紐”組成的網路——包括17所大學和132家公司，以推動具有商業可行性的新量子技術。2015年，英國政府正式釋出《量子技術國家戰略》和《英國量子技術路線圖》，將量子技術發展提升到影響未來國家創新力和國際競爭力的重要戰略地位，這兩項重大部署將引導英國未來20年在量子資訊科技研發方面的工作與投資。2016年12月，英國政府科學辦公室釋出了《量子技術：時代機會》報告，提出建立一個政府、產業、學界之間的量子技術共同體，實質性地提高英中國產業價值。2018年11月9日，英國政府又發表宣告說，將撥款支援4個研發專案，以便基於最新的量子技術開發出適用於通訊、測繪等領域的裝置原型。據介紹，這4個專案將獲得總計2000萬英鎊（1英鎊約合1.23美元）的資金支援。此外，在英國政府的大力支援下，多個高校和公司成立量子技術中心，集中力量推動量子資訊科技創新發展。

自歐洲“量子旗艦”計劃相關專案啟動以來，德國、匈牙利、奧地利等國也已經推出本國的量子資訊科技計劃。德國的QUATGA量子計劃正處於試行狀態，10年內其總值可能在3億歐元左右。2018年11月，德國政府通過第一個系統推進量子技術研究的框架計劃《量子技術：從基礎到市場》，計劃在本屆政府內投入6.5億歐元，重點研究量子衛星、量子計算和用於高效能高安全資料網路的測量技術等領域，為量子資訊科技發展打下牢固基礎。

美國已經在量子資訊科技領域取得了若干階段性成果

其他國家 日本作為現代科技發展的重要國家，對量子資訊科技也十分關注，無論是政府部門，還是私營企業，都在在量子資訊科技發展方面超前佈局、大力發展。首先日本政府大力支援鼓動，日本郵政省自2000年開始便開發量子通訊技術，並將該技術作為國家級高技術研究開發計劃之一，10年內投資約400億日元，並採取產學官聯合攻關的方式向前推進。2016年4月21日，日本內閣府下屬綜合科學技術創新會議決定在2018年啟動官民研究開發投資擴大計劃（PRISM），並將包括光量子技術在內的創新型物理空間基礎技術定為官民的研究開發投資目標領域之一。2016年10月，日本政府科學技術廳聯合日本國立情報研究所、日本電報電話公司，宣佈要發展量子神經網路等量子計算解決方案。2017年11月20日，在日本內閣府“量子人工腦專案”的支援推動下，由日本相關科研機構與院所聯合宣佈推出“量子神經網路（QNN）”裝置，並實現了長時間穩定工作，研究人員還成功開發出一種能夠在雲端上體驗新型計算機QNN的雲系統，並於2017年11月27日對外推出日本首款中國產QNN原型機。日本電氣公司（NEC）持續投入進行研發相當於“大腦”的基本回路，計劃在2023年之前投入數十億日元研發實體機。日本富士通公司計劃在三年時間裡對相關技術投入500億日元（約合4.5億美元），推動量子資訊科技研究。

2019年1月21日，德國尤利希研究中心獲得43600萬歐元（約2.81億元）投資，用於量子計算和神經形態研究，同年2月2日，南韓宣佈投資445億韓元（約2.7億元）用於量子計算研究，2月23日澳洲研究委員會的量子計算和通訊技術卓越中心獲得3370萬澳元（約1.6億元）資助，用於開發量子計算機。

2019年4月20日，加拿大政府提供4100萬加元（約2.2億元）給滑鐵盧量子谷創意實驗室，同年3月29日，加拿大D-Wave科技公司的量子平臺進行大升級，並宣佈已將其Leap量子云服務擴充套件到歐洲和日本等33個國家，5月16日該公司又開發了其D-Wave2000Q處理器的低噪聲版本，可通過其leap量子云服務線上使用。

美國方面 根據美國總統特朗普簽署的《國家量子計劃法案》，在2019到2023財年，將授權美國國家標準與技術研究院、美國國家科學基金會和美國能源部獲得12.75億美元預算，用於開展量子資訊科技研究。其中，美國國家標準與技術研究院負責制定量子技術發展所需標準，美國國家科學基金會支援人力資源建設，美能源部將成立5個“量子資訊科研中心”，加速科技成果突破。

除了國家層面的量子計劃外，大型科技巨頭也已開始在量子計算領域發展佈局。據摩根士丹利報告顯示，未來10年量子計算機將改變許多產業，預估高階的量子計算市場到2025年將達到百億美元規模，如微軟、IBM、Google等公司近年來大量投資研發相關技術，希望未來能夠達成“量子霸權”目標。

日本電氣公司（NEC）持續投入進行研發相當於“大腦”的基本回路

歐洲方面 歐洲希望通過“量子技術旗艦計劃”的實施，繼續推進量子資訊科技的研發與運用，主要舉措包括:一是為量子科技有關科學活動的增長提供支撐；二是為量子技術發展打造良好的技術創新與商業創新的生態系統；三是推動學術界和產業界的協同合作，實現量子技術從實驗室到產業的高效轉移；四是聚焦科學工程商業及交叉領域，培養新一代量子技術專家與專業人才；五是協調整個歐洲在量子技術上的公共投入和公共政策;六是促進目前沒有強大量子技術研究計劃的成員國加入。但歐盟“量子技術旗艦計劃”還面臨一個現實難題即英國脫歐，這對該計劃的實施會產生重大影響。

英國是世界上量子資訊科技研究的主要投資國之一，隨後的投資將進一步促進這一新興行業的增長。在2015年英國政府釋出的《量子技術國家戰略》和《英國量子技術路線圖》中，高度強調未來量子技術的重要性，確定了英國未來發展量子資訊科技的五項重點工作:一是打造堅實的量子資訊科研基礎；二是推動量子資訊科技的轉化應用；三是培養專業的量子資訊科技人才；四是創造良好的社會和監管環境；五是鼓勵和支援國際合作。

其他國家 日本在量子計算領域已由之前的“韜光養晦”開始走向“鋒芒畢露”的策略，研究方向也非常明確，將在當下的退火之路上集中發力、爭取突破。在實現量子計算的道路上，日本的產、官、學三方各司其職、相互促進。同時，日本政府提出以新一代量子通訊技術為研究物件的長期戰略，計劃在2020年—2030年建成絕對安全保密的高速量子通訊網，從而實現通訊技術應用上質的飛躍。此外，日本國家資訊通訊技術研究院計劃在2020年實現量子中繼，到2040年建成極限容量無條件安全的廣域光纖與自由空間量子通訊網路。

2019年1月7日，印度宣佈投入5.25億美元（約36億元），將建立20個物理網路中心，用於研究人工智慧、機器學習、物聯網和量子計算；同年12月3日，以色列計劃6年投資12億謝克爾（約24.3億元）用於量子計算研究。此外，在2017年超級計算大會上，加拿大的D-wave公司與日本豐田通商簽署了一項協議，將共同推進量子計算合作，主要是運用量子計算技術開展高速優化專案，不斷拓展量子計算技術的應用領域。

當前，美、歐、日等世界主要國家在量子資訊科技發展方面取得了一些成功經驗和有益做法。對此，世界其他國家應積極汲取，結合自身實際情況，採取綜合措施，全面推動本國量子資訊科技發展與運用效率水平、例如，結合本國已有的技術與應用基礎，制定本國量子資訊科技發展路線圖，研究梳理急需攻克的量子資訊關鍵技術，研判量子資訊科技各細分方向商用化時間，對量子資訊科技發展進行統籌指導，同時注重量子資訊基礎設施建設，加大實驗資源與條件投資，並加強多方聯動、協同合作，建立有效的監管標準機制，共同推進量子資訊科技的快速發展與轉化應用程序。