5.3 政府机构/资金支持/“国家量子计划”
根据2016年NSTC的报告,联邦政府当时在QIS基础研究和应用研究上年均花费约2亿美元。NSF和能源部科学办公室随后寻求增加其QIS支出。在2019财年的拟议预算中,NSF要求为新的“量子飞跃”计划提供3 000万美元,科学办公室要求在其六个主要计划领域中的五个领域为QIS提供1.05亿美元。办公室还从2018财年的大幅预算增量中将一部分拨给了QIS,如表3所示。[185]
表3 能源部量子信息科学资金支持 单位:百万美元
数据来源:能源部副项目主任史蒂夫·宾克利(Steve Binkley)的演示文稿。未包括SBIR/STTR的资金。
科学办公室的研讨会报告对投资进行了指导,表明学术社区对QIS的兴趣。例如,2018年3月发表的关于量子传感器在高能物理中的潜在应用的研讨会报告称,相信量子传感器计划有望实现不依赖大型粒子加速器的“新型”实验,“大范围重塑”该领域的重要内容。
美国能源部(DOE)将通过为期两到五年的一系列奖项为大学和国家实验室的85个研究项目注入2.18亿美元。国家科学基金会计划在量子传感、计算和通信等领域投入3 100万美元。此注资决定是在2018年9月的白宫峰会上宣布的,同时还发布了一份文件,对美国量子信息科学国家战略进行了概述。[186]
报告呼吁采用“科学优先”的手段,强调支持基础研究,因为现在判断量子技术的最佳商业用途还为时尚早。能源部的计划就是一个很好的例子。该项目包括为劳伦斯伯克利国家实验室提供3 000万美元的资金支持,为期五年,用于建造和运营先进的量子测试床。[187]
值得注意的是,高级情报研究项目活动(IARPA)还投资于量子技术的高风险、高回报研究项目,包括:[188]
·相干超导量子比特(CSQ),旨在展示超导量子比特的相干重现次数可增加十倍;
·逻辑量子比特(LogiQ),旨在构建第一个逻辑量子比特;
·多量子比特相干运算(MQCO),为零误差量子计算机的开发打下基础;
·量子计算机科学(QCS),开发世上首个高水平量子编程语言和编译器;
·量子增强优化(QEO),把控量子效应,强化组合优化难题的量子退火方案。
此类研究的结果多见于情报和防务社区。