1月19日，美国国家科学与技术委员会（NSTC）发布特朗普政府在量子信息科技领域的最后一份战略文件——《量子网络研究协同路径》报告^[1]。报告指出，美国必须继续投资基础研究以探索和利用量子网络，并适当平衡投资决策。该报告在《美国量子网络战略愿景》基础上，针对联邦机构可以共同采取的行动提出了4项技术建议和3项方案建议，便于加强美国在量子网络利用方面的知识基础和准备。

1、技术建议

（1）继续研究量子网络应用场景。开发实用的量子网络应用将需要大量、持续的基础研究。目前只确定了少数预期的应用场景。更重要的是，这种量子网络在特定应用中的成本和复杂性目前尚不完全清楚，但预计会很高。应研究量子网络或特定的量子网络架构的基本局限性，以理解和精确指导实用性发展。要实现这一目标，需要结合算法和协议方面的实验和理论研究，并考虑可行的实现方案。美国必须继续投资于量子网络的潜在优势（和相关要求）研究，以证明未来发展的合理性。

（2）优先考虑能产生多重效益的量子网络核心组件。量子网络需要源、检测器、存储器、中继器、换能器和互连组件等独特组件，其中许多处于早期发展阶段，需要材料科学、量子光学、电子工程、制造和量子控制等领域的持续研发。在早期阶段，为某一类组件选择单一研发途径或仅选择某一特定组件子集来研发是不切实际的，因为不同应用可能需要不同功能和规范。然而，由于部分组件对多个量子信息科学与工程（QISE）子领域甚至经典技术都颇具价值，因此应先关注能产生多重效益的模块化组件，随后再扩展到更专业的组件开发，应会产生最大效益。美国应优先提高量子网络所必需的核心组件的技术准备水平，并采取多部门协同研发的途径。

（3）提升现有技术能力以支持量子网络。量子网络需要通信、时间传输协议、光子学、电子学和软件等现有技术的成熟支持。现有技术组件和协议的进步可使量子网络研究以及更广泛的QISE研究受益。虽然支撑性的现有技术所需性能取决于要实施的特定量子协议和应用，但美国应继续资助支持量子网络运行所需的现有方法的集成。尤其应关注改善时间和频率信息、扩大量子网络通量和支持量子传感器网络的方法。

（4）利用“规模适中”的量子网络测试平台。量子网络测试平台、演示器和原型对于指导研发至关重要。随着该领域的发展，需要灵活、可重构和自适应的测试平台来探索量子网络行为和应用涉及的科学问题。这包括研究量子纠缠如何在多个异构节点之间生成、转换、存储和交换，以及如何用于特定应用。短程和远程纠缠分发带来了不同的挑战和机遇，都值得探索。为了避免过早投入成本高昂且适应性有限的努力，美国应建立“规模适中”的量子网络测试平台，以指导量子组件和实用性应用的开发。同时，应继续对包括卫星平台在内的远距离试验场进行可行性和探索性研究。持续的研究分析加上机构间协同，并通过向QISE和其他研究领域的广大用户提供访问的机会等措施，将降低过早进行设计选择的可能性并提升科学影响。

2、方案建议

（1）加强量子网络研发机构间的协同。量子网络研发的广泛性和复杂性要求各机构共同努力，使政府投资回报最大化。几个层面的协同至关重要：共享研发组合和计划的信息；各机构投资的同步和互补；对项目的联合资助和管理。国家量子协调办公室（NQCO）将通过促进相关合作，确保尽早确定研究组合中的最佳做法和差距，并最终加速研发进展。

（2）针对量子网络研发基础设施制定时间表。应根据已公布的机构预算，针对投资和预期能力制定协同的机构间时间表，以支撑长期规划并避免不必要的拖延。规划将促进利益相关方参与长期研究议程，并强制将资源集中于最具前景、最相关的组件技术。了解实用的量子网络组件、测试平台和基础设施的触发器、附属组件和网关，将提升此类投资在5至20年内的影响。

（3）促进量子网络研发的国际合作。促进与坚持开放、互惠、透明和择优竞争等科研诚信基本原则的伙伴开展国际合作，有助于促进诚信合作、加速基础科学进展，尤其有利于量子网络研发。由于可能的技术范围很广，应用领域也未知，通过全球合作探索量子网络的潜力对美国有利。随着量子网络技术发展，美国也必须酌情参与制定与组件和协议相关的标准和指标。                                   （张娟）