英国发布《国家量子技术发展战略》

作者: 2015-12-24 16:18 来源:英国技术战略委员会
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  2015年3月23日,英国技术战略委员会(TSB)发布《国家量子技术发展战略》,目的是建立一个政府、产业界和学术界合作的量子技术集群,使英国在该领域和相应产业占据世界领先地位、占领未来市场。

  战略指出,量子技术是基于量子物理理论产生的实用技术,带来了半导体产业以及医疗成像等技术及设备成果。新一代量子技术可能是基于量子效应的工程化应用,将为许多重要产业带来深刻的影响,例如影响总值3056亿英镑的全球半导体产业和2.5万亿美元的世界石油和天然气产业。在日常生活中,量子技术可以带来更快的5G或6G通信,量子传感器技术也可以带来更快和更有效的生产和建设速度。

  战略提出未来30年量子技术商业化应用的初步路线图:(1)5年内:为全球1400家量子技术研究机构提供实验设备;制造英国自己的原子钟。(2)10年内:低成本的气体检测;非破坏性的生物显微镜。(3)5-10年:抗干扰GPS精度级水下导航;环境监测与地震预测等空间应用;为民用工程探测地下设施及废弃物。(4)5-20年:对心脏和大脑功能的医疗诊断。(5)10-15年:无GPS的军用车辆导航;更好、更安全的地下采矿导航;量子密码保护的ATM机。(6)10-20年:个人和专业的导航设备,包括汽车和手机;改进军用光学及热成像技术;针对高价值问题的大型量子计算系统。(7)20-30年:针对复杂问题的个人量子计算系统;高性能、低功耗量子化协处理器。

  为此,英国政府提出“国家量子技术计划”,在未来5年初步投入2.7亿英镑,由工程与物质科学研究理事会(EPSRC)、国家物理实验室、国防科学技术实验室、政府通信总部共同管理和推进。目前已确定的合作研究项目包括:(1)由EPSRC建立了一系列量子技术研究中心,同时培养相应领域的博士研究生;(2)由国防部投资建立量子导航与重力探测技术研发示范机构;(3)由TSB资助英国企业,开发量子技术的商业应用;培育英国的量子技术产业,创造促进早期创新与产品研发的环境与基础设施,并确保新创意能够获得稳定资助、成长为新兴产业,并刺激经济增长。

  该战略为“国家量子技术计划”提出的建议包括:(1)确保为英国的量子技术研发能力打下坚实的基础:在未来10年稳定资助各方合作的量子技术集群;维持对英国量子研究基础设施的投资;使产业界能够使用英国大学的尖端研究设备。(2)刺激对量子技术的应用和市场机会:通过路线图和示范机构鼓励私人投资,资助新量子技术的早期使用者。(3)培训量子技术研发和产业人才大军:投资培训劳动力,满足未来产业发展需求;支持人才、创新活动和创意在学术界、产业界和政府机构之间的自由流动。(4)建立全面的技术标准和监管体系:推广使用有效的规章和标准,选择资助相应的创新项目。(5)通过国际合作最大化推进英国的量子技术产业:保持英国作为全球量子器件、系统和人才供应基地的竞争优势,同时继续在全球量子技术的发展中起主导作用。

  (李宏)

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