2023年11月22日，英国财政大臣宣布为科技行业提供多项资金支持，并在2023年3月发布的《国家量子战略》基础上提出5项长期任务，激励英国的量子技术发展[1]。

任务1：到2035年，英国将拥有可访问的量子计算机，能够运行1万亿次运算，并支持其在关键经济部门的应用，带来远超经典超级计算机的收益。1万亿次运算是指量子计算机在出现单个逻辑错误之前可以执行的操作数，相比之下，当今速度最快的机器只有几百次无错误的量子运算。该任务将实现3个里程碑，包括：

（1）到2028年，通过100万次量子操作，超越含噪声中等规模量子（NISQ）时代，将有助于探索与化学过程模拟相关的应用，如有助于改进催化剂设计。

（2）到2032年，通过10亿次量子运算，示范大规模纠错能力，具体应用包括加速药物发现等。

（3）到2035年，通过达到1万亿次量子运算，实现大规模量子优越性，实现清洁氢气生产等应用。 

任务2：到2035年，英国将大规模部署世界上最先进的量子网络，开创未来的量子互联网。该任务将重点实现以下成果：

（1）规模计算：2035年的量子网络将使量子处理器集群在数据中心内和数据中心之间联网，以扩展计算能力，增强解锁高影响力应用的能力。

（2）全国连接：将连接整个英国主要城市和地区的研究人员和用户，使他们能够在量子态下共享信息，以促进对能力和数据的安全、可信和远程访问。

（3）早期商业化：将支持量子通信和组件技术的近期商业机会的进一步测试、演示和评估。

（4）国际合作：将与至少5个国家合作开发基础技术，并与国际量子网络建立连接，包括通过卫星连接。英国还将在制定量子网络标准方面发挥领导作用。

（5）未来量子互联网：在该任务的完成阶段，英国将有能力将量子信息从本地发送到全球范围，并利用它为英国的经济和社会造福。这将是量子互联网元年。

任务3：到2030年，英国公共医疗体系将受益于量子传感解决方案，通过量子技术提高慢性病早期诊断和治疗，帮助慢性病患者活得更健康、更长。该任务将建立在英国早期成功开发产品的基础上，以彻底改变医疗保健能力，并将其付诸实施，为英国量子医疗设备行业的发展奠定坚实的基础。该任务的成果包括：

（1）脑扫描：到2028年，量子脑扫描仪将为患有严重神经疾病的儿童提供精确的手术指导，以改善康复和结果。到2030年，实现量子脑扫描仪在痴呆症大规模研究中的应用，从而推动全球制药公司开发痴呆症药物。

（2）癌症检测：到2030年，用于癌症检测的新型量子成像技术将在英国各医院投入使用，大大减少不必要的化疗需求。

（3）技术方法：到该任务的完成阶段，将出现医疗保健和生命科学技术的变革性方法，包括：超灵敏的传染病快速检测方法、切除早期肿瘤的超精密手术方法、可在床边进行快速检查的便携式量子增强成像技术，以及为疾病演化、早期检测和药物监测提供新见解的新型传感平台。

任务4：到2030年，包括量子钟在内的量子导航系统将部署在飞机上，提供高精度的不依赖卫星的下一代通信能力。该任务的成果包括：

（1）在量子导航系统中进行有前景的研究，示范其与移动平台的集成，将创新者、系统集成商和研究人员聚集在一起，实现共同目标，从而跨越“死亡之谷”。

（2）在现有功能上减少尺寸、重量和功率，以实现系统集成并提高可用性。

（3）开发“应用层”，了解如何将其嵌入更广泛的运输系统。

（4）在现实环境中示范能力与功能，降低企业应用风险。

（5）利用商业机会，使英国处于导航技术前沿的领先地位，在机器人和无人机等领域开辟更多机会。

（6）实现独立导航系统和更精确的授时，使英国具备更强的能力，以应对被拒在全球导航卫星系统之外的可能。

任务5：到2030年，移动、联网的量子传感器将解锁新的态势感知能力，并被交通、电信、能源和国防部门的关键基础设施所使用。该任务的预期应用包括：

（1）交通：量子系统将彻底改变交通部门的资产管理和规划，释放地下传感能力，改善地下交通的监测和维护。

（2）电信：提供下一代量子传感器，如高带宽射频传感器或弹性光学链路。

（3）能源：通过量子气体传感器保护和支持能源的储存和运输，准确监测和测量温室气体与其他气体的排放。

（4）国防：量子系统将显著增强在具有挑战性的环境中发现物体的能力，为国防领域开启一系列应用。                                                   （杨况骏瑜）