歐盟量子技術(shù)戰(zhàn)略研究及啟示

　　摘要：量子技術(shù)將對(duì)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生重大影響，歐盟啟動(dòng)量子技術(shù)旗艦計(jì)劃，通過量子技術(shù)旗艦計(jì)劃戰(zhàn)略研究議程制定詳細(xì)發(fā)展路線，加速量子研究成果的商業(yè)應(yīng)用。本文研究了歐盟量子旗艦的發(fā)展歷程、四大應(yīng)用領(lǐng)域的挑戰(zhàn)與發(fā)展路線、科技資源、創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，充分分析歐盟量子技術(shù)旗艦計(jì)劃的戰(zhàn)略部署。首先，梳理了量子技術(shù)旗艦計(jì)劃的發(fā)展歷程。其次，分析了歐洲在量子通信、量子計(jì)算、量子模擬、量子傳感和測(cè)量等四個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的挑戰(zhàn)及發(fā)展路線。隨后，分析了歐盟為支持量子技術(shù)旗艦計(jì)劃實(shí)施，對(duì)科學(xué)資源和技術(shù)資源的配置。然后，從確定量子技術(shù)用例和需求規(guī)范、提供基礎(chǔ)設(shè)施和供應(yīng)鏈、促進(jìn)新產(chǎn)品和服務(wù)發(fā)展和教育培訓(xùn)四個(gè)方面分析了歐盟構(gòu)建創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的挑戰(zhàn)與舉措。最后，提出歐盟量子技術(shù)旗艦計(jì)劃的實(shí)施為中國(guó)帶來(lái)的啟示。建議中國(guó)制定量子技術(shù)發(fā)展路線，優(yōu)化科技資源;構(gòu)建量子創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，加速量子技術(shù)商業(yè)化應(yīng)用;加快制定量子通信相關(guān)標(biāo)準(zhǔn);加強(qiáng)量子相關(guān)教育與培訓(xùn)。

　　關(guān)鍵詞：歐盟量子技術(shù)旗艦計(jì)劃;路線圖;科技資源;創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)

　　1量子技術(shù)是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的必爭(zhēng)領(lǐng)域之一，它將對(duì)整個(gè)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生根本性影響[1]。未來(lái)的量子技術(shù)將應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域，例如加速新藥開發(fā)、優(yōu)化交通，開發(fā)新材料，快速診斷疾病和進(jìn)行安全通信等[2,3]。第一次量子革命催生了晶體管和激光器[4,5]等，當(dāng)前第二次量子革命正在廣泛進(jìn)行，科學(xué)家對(duì)量子效應(yīng)的操縱能力增強(qiáng)，引發(fā)了重大技術(shù)進(jìn)步，例如構(gòu)建了量子計(jì)算機(jī)。

　　為了搶占未來(lái)科技發(fā)展高地，世界各國(guó)紛紛出臺(tái)了量子技術(shù)相關(guān)戰(zhàn)略規(guī)劃。歐洲是量子理論的發(fā)源地，20世紀(jì)初，歐洲的物理學(xué)家馬克斯普朗克和尼爾斯玻爾等提出了量子理論并創(chuàng)立了量子力學(xué)。2018年10月，歐盟啟動(dòng)了量子技術(shù)旗艦計(jì)劃(簡(jiǎn)稱為“量子旗艦”)[6]，促進(jìn)歐洲量子產(chǎn)業(yè)發(fā)展，加強(qiáng)量子研究成果的商業(yè)應(yīng)用，確保歐洲在全球第二次量子革命中走在前列。量子旗艦的長(zhǎng)期愿景是建立“量子互聯(lián)網(wǎng)”，實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算機(jī)、量子模擬器和量子傳感器等相互連接。

　　2020年3月，歐盟量子旗艦工作組發(fā)布了《量子技術(shù)旗艦計(jì)劃戰(zhàn)略研究議程》[7]，為歐洲量子旗艦的未來(lái)發(fā)展明確了方向，制定了未來(lái)3年、以及6~10年的詳細(xì)發(fā)展路線。本文對(duì)量子旗艦的發(fā)展歷程、四大應(yīng)用領(lǐng)域的挑戰(zhàn)與發(fā)展路線、科技資源、創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行梳理，充分分析歐盟量子技術(shù)的發(fā)展戰(zhàn)略和舉措，為中國(guó)量子技術(shù)的發(fā)展提出啟示。 技術(shù)的發(fā)展提出啟示。量子旗艦發(fā)展歷程2016年3月，歐盟委員會(huì)發(fā)布《量子宣言》[8]，該宣言呼吁發(fā)起量子旗艦，啟動(dòng)歐洲量子產(chǎn)業(yè)，擴(kuò)大歐洲在量子研究領(lǐng)域的科學(xué)領(lǐng)導(dǎo)地位。該宣言圍繞量子通信、量子計(jì)算、量子模擬、量子傳感和計(jì)量四個(gè)領(lǐng)域分別制定了短期目標(biāo)(0~5年)、中期目標(biāo)(5~10年)和長(zhǎng)期目標(biāo)(10年以上)。

　　2016年8月，歐盟委員會(huì)成立了量子旗艦專家組[9]，該專家組由13名來(lái)自洪堡大學(xué)、因斯布魯克大學(xué)、波蘭科學(xué)院、法國(guó)國(guó)家科學(xué)研究中心等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家，以及12名來(lái)自空客防御與太空、西門子股份公司和意法半導(dǎo)體等產(chǎn)業(yè)界成員組成，代表歐洲學(xué)術(shù)與產(chǎn)業(yè)的多方利益相關(guān)者，為量子旗艦提供建議。

　　2017年2月，該專家組發(fā)布了量子旗艦中期報(bào)告[10]，提出了量子技術(shù)旗艦計(jì)劃戰(zhàn)略研究議程的首批建議以及一些實(shí)施建議，圍繞量子通信、量子計(jì)算、量子模擬、量子傳感和計(jì)量四個(gè)領(lǐng)域分別制定了3年、6年和10年發(fā)展目標(biāo)，明確了每個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域所需的使能工具和啟動(dòng)階段的項(xiàng)目部署方向，同時(shí)，提出了相關(guān)基礎(chǔ)科學(xué)重點(diǎn)方向的發(fā)展目標(biāo)。2017年6月，該專家組發(fā)布了量子旗艦最終報(bào)告[11]，并將根據(jù)量子技術(shù)旗艦計(jì)劃戰(zhàn)略研究議程制定量子旗艦實(shí)施計(jì)劃。

　　2018年10月，歐盟啟動(dòng)量子旗艦，確定將在十年內(nèi)提供10億歐元，支持大規(guī)模和長(zhǎng)期的研究與創(chuàng)新項(xiàng)目，其主要目標(biāo)是將量子研究從實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)移到市場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)商業(yè)應(yīng)用。在第一個(gè)三年中(2018年10月至2021年9月)，歐盟資助1.32億歐元部署了研究與創(chuàng)新項(xiàng)目。

　　在啟動(dòng)量子旗艦的同時(shí)，歐盟成立了戰(zhàn)略咨詢委員會(huì)(StrategicAdvisoryBoard，SAB)[12]，為量子旗艦提供戰(zhàn)略決策建議。SAB指導(dǎo)了量子技術(shù)旗艦計(jì)劃戰(zhàn)略研究議程的準(zhǔn)備工作，并負(fù)責(zé)監(jiān)督量子旗艦的實(shí)施進(jìn)展。該委員會(huì)成員由6個(gè)產(chǎn)業(yè)專家和10名科研專家組成。2020年3月，SAB發(fā)布了《量子技術(shù)旗艦計(jì)劃戰(zhàn)略研究議程》，以公開透明的方式征求了歐洲2000多名量子專家的意見，為量子旗艦制定了未來(lái)的發(fā)展路線。該議程在量子旗艦最終報(bào)告的基礎(chǔ)上，圍繞量子通信、量子計(jì)算、量子模擬、量子傳感和計(jì)量，詳細(xì)分析了歐盟在上述每個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域中的社會(huì)經(jīng)濟(jì)挑戰(zhàn)和研究創(chuàng)新挑戰(zhàn)，進(jìn)一步制定了每個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域更為詳細(xì)的未來(lái)3年、6~10年的發(fā)展路線。

　　同時(shí)，為解決四個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域中共同的基礎(chǔ)問題和挑戰(zhàn)，確保量子技術(shù)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，該議程進(jìn)一步明確了量子旗艦的科技資源。針對(duì)基礎(chǔ)研究資源，該議程在量子旗艦最終報(bào)告的基礎(chǔ)上，明確了更為詳細(xì)的發(fā)展目標(biāo)，制定詳細(xì)的發(fā)展路線。針對(duì)技術(shù)資源，該議程從制造和包裝、使能技術(shù)、控制、軟件和理論五個(gè)方面分析了歐盟面臨的挑戰(zhàn)，制定詳細(xì)發(fā)展路線，確保量子旗艦?zāi)苡行Ю�用概念、工具、技術(shù)和人員。同時(shí)，歐盟通過“地平線2020”“地平線歐洲”和“數(shù)字歐洲”支持量子旗艦的研究創(chuàng)新項(xiàng)目和基礎(chǔ)設(shè)施等。

　　創(chuàng)新是量子旗艦的核心關(guān)注點(diǎn)，歐盟構(gòu)建創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，將量子技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室拓展到新產(chǎn)品及服務(wù)，實(shí)現(xiàn)量子商業(yè)化應(yīng)用。量子旗艦應(yīng)用領(lǐng)域的挑戰(zhàn)與發(fā)展路線針對(duì)量子通信、量子計(jì)算、量子模擬、量子傳感和計(jì)量四個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，本節(jié)梳理了歐盟在每個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域中的社會(huì)經(jīng)濟(jì)挑戰(zhàn)、研究創(chuàng)新挑戰(zhàn)和未來(lái)發(fā)展路線。在量子通信領(lǐng)域，歐盟預(yù)計(jì)量子通信短期內(nèi)將應(yīng)用于密碼學(xué)，長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，可能會(huì)在傳感器和時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)、定時(shí)和計(jì)算領(lǐng)域進(jìn)行廣泛應(yīng)用。

　　2歐洲量子通信的社會(huì)經(jīng)濟(jì)挑戰(zhàn)在于缺乏適當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)和人力資源。開發(fā)可以部署量子通信的基礎(chǔ)設(shè)施所需要的投資是巨大的，為應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，歐盟促進(jìn)歐洲量子通信行業(yè)的合作伙伴積極參與，促進(jìn)初創(chuàng)企業(yè)發(fā)展量子密鑰分發(fā)(QuantumKeyDistribution，QKD)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、軟件、系統(tǒng)集成、認(rèn)證服務(wù)以及量子光子組件供應(yīng)鏈等。歐盟推出密鑰分配網(wǎng)絡(luò)測(cè)試平臺(tái)和量子通信基礎(chǔ)設(shè)施，為新系統(tǒng)和新產(chǎn)品開發(fā)提供平臺(tái)。歐洲量子通信的研究創(chuàng)新挑戰(zhàn)在于量子安全、量子網(wǎng)絡(luò)和供應(yīng)鏈三個(gè)方面，具體包括降低技術(shù)成本、改善網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)和通信性能、增加量子通信距離、并行尋求可替代技術(shù)改進(jìn)供應(yīng)鏈組件等。

　　在量子計(jì)算領(lǐng)域，歐盟目標(biāo)是全面開發(fā)量子計(jì)算機(jī)，包括理論、系統(tǒng)軟件和解決特定任務(wù)的專用算法，并在量子計(jì)算機(jī)、通信系統(tǒng)和經(jīng)典計(jì)算機(jī)之間創(chuàng)建接口。歐洲量子計(jì)算的社會(huì)經(jīng)濟(jì)挑戰(zhàn)在于形成具有競(jìng)爭(zhēng)力的完整生態(tài)系統(tǒng)。歐盟發(fā)揮研究機(jī)構(gòu)、研究和技術(shù)組織(ResearchandTechnologyOrganisations，RTOs)、中小企業(yè)、大型公司的優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)量子硬件、系統(tǒng)開發(fā)和軟件的專家之間緊密協(xié)作。研究創(chuàng)新挑戰(zhàn)包括三個(gè)方面，在技術(shù)、設(shè)備和平臺(tái)方面，需要開發(fā)候選量子計(jì)算平臺(tái)，探索改善系統(tǒng)性能的方法，改進(jìn)材料和制造工藝，增強(qiáng)量子系統(tǒng)的相干性，開發(fā)量子控制系統(tǒng)和糾錯(cuò)方法，開發(fā)新接口。在軟件和算法方面，需要研究量子算法理論及其復(fù)雜性，開發(fā)軟件堆棧。在供應(yīng)鏈方面，需要依靠現(xiàn)有傳統(tǒng)技術(shù)形成可靠供應(yīng)鏈，創(chuàng)建新生態(tài)系統(tǒng)。

　　在量子模擬領(lǐng)域，歐盟的目標(biāo)是要達(dá)到更高的控制水平、保真度和可編程性、構(gòu)建大型系統(tǒng)，未來(lái)將在量子化學(xué)、核物理、材料科學(xué)、流體力學(xué)和云服務(wù)等領(lǐng)域進(jìn)行廣泛應(yīng)用。歐洲量子模擬社會(huì)經(jīng)濟(jì)挑戰(zhàn)在于需要與終端用戶建立更緊密的聯(lián)系以找到短期內(nèi)最有希望的用例。研究創(chuàng)新挑戰(zhàn)在于開發(fā)更強(qiáng)大的系統(tǒng)和平臺(tái)、開發(fā)僅需要少量操作的算法、研究新型光子組件、新型快速高效檢測(cè)器、超冷原子和離子操縱技術(shù)、大容量低溫技術(shù)和控制技術(shù)等。在量子傳感和計(jì)量領(lǐng)域，量子技術(shù)將以多種方式增強(qiáng)現(xiàn)有傳感器，未來(lái)將在物理、化學(xué)、生物學(xué)、地球物理學(xué)氣候科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、流動(dòng)性防御以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理領(lǐng)域進(jìn)行廣泛應(yīng)用。

　　歐洲量子傳感和計(jì)量的社會(huì)經(jīng)濟(jì)挑戰(zhàn)在于需要通過標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證工作加快市場(chǎng)開發(fā)，發(fā)展健康競(jìng)爭(zhēng)的生態(tài)系統(tǒng)，解決環(huán)境、醫(yī)療保健和地球感應(yīng)與觀測(cè)中的問題。研究創(chuàng)新挑戰(zhàn)在于需要實(shí)現(xiàn)對(duì)所有量子自由度的完全控制，保護(hù)其免受環(huán)境噪聲影響和惡意干預(yù)，確定相關(guān)量子態(tài)性能，提高靈敏度和分辨率等。

　　3科技資源

　　為了成功實(shí)現(xiàn)上述四個(gè)量子技術(shù)核心應(yīng)用領(lǐng)域，使歐洲基于量子技術(shù)的相關(guān)產(chǎn)業(yè)能夠長(zhǎng)期發(fā)展，歐盟通過開發(fā)科技資源進(jìn)行輔助，包括科學(xué)資源和技術(shù)資源。盡管一些量子技術(shù)已經(jīng)達(dá)到相當(dāng)成熟的水平，并準(zhǔn)備過渡到工業(yè)應(yīng)用，但繼續(xù)研究開放的基礎(chǔ)科學(xué)問題至關(guān)重要，這將有利于發(fā)展新的科學(xué)概念和工具。

　　因此，在科學(xué)方面，歐盟通過科學(xué)資源為量子技術(shù)提供新概念和新想法，從而激發(fā)更先進(jìn)的技術(shù)。為了拓展量子技術(shù)更多的應(yīng)用，使量子技術(shù)的產(chǎn)品具有靈活性，并產(chǎn)生長(zhǎng)期的影響，在技術(shù)方面，歐盟通過技術(shù)資源發(fā)揮協(xié)同作用，實(shí)現(xiàn)資源共享，通過跨學(xué)科合作，匯集量子領(lǐng)域和傳統(tǒng)領(lǐng)域的綜合能力來(lái)開發(fā)新的工具、組件和材料等，從基礎(chǔ)組件到系統(tǒng)工程、基準(zhǔn)測(cè)試驗(yàn)證、理論、軟件和控制來(lái)確保量子技術(shù)在應(yīng)用領(lǐng)域中高效長(zhǎng)期發(fā)展所需的技術(shù)資源，全面促進(jìn)量子技術(shù)應(yīng)用。

　　3.1科學(xué)資源

　　歐盟科學(xué)資源的目標(biāo)是在理論和實(shí)踐上探索和理解量子技術(shù)的基礎(chǔ)科學(xué)問題，探索新的量子效應(yīng)，獲得新的見解。這種探索不僅支撐量子技術(shù)現(xiàn)有應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展，還將從長(zhǎng)遠(yuǎn)上有助于開發(fā)新的量子技術(shù)。

　　例如，歐盟將探索退相干的機(jī)制以及如何減輕或利用其影響，來(lái)解決量子技術(shù)在應(yīng)用領(lǐng)域的共同基礎(chǔ)研究問題，將探索量子理論與經(jīng)典物理學(xué)的不同之處，為量子信息概念提供新的見解，以開發(fā)新的工具。歐盟科學(xué)資源涉及多個(gè)領(lǐng)域，例如生物學(xué)、熱力學(xué)和高能物理等，研究問題非常廣泛，比如探索生物過程是否利用了量子效應(yīng)。歐盟通過科學(xué)資源與量子技術(shù)互動(dòng)，不斷開發(fā)新的科學(xué)概念和工具，促進(jìn)量子技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的實(shí)現(xiàn)。新科學(xué)資源將為量子技術(shù)提供了新的思路，反之，量子技術(shù)的發(fā)展將激發(fā)新的問題，由新科學(xué)資源來(lái)解決這些問題，并為新的理論發(fā)展提供指導(dǎo)。

　　4創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)

　　創(chuàng)新是量子旗艦的核心關(guān)注點(diǎn)，歐盟通過構(gòu)建創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，將量子技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室拓展到新產(chǎn)品及服務(wù)，吸引主要利益相關(guān)者共同實(shí)現(xiàn)量子商業(yè)化應(yīng)用。構(gòu)建創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)主要的挑戰(zhàn)與舉措包括確定量子技術(shù)用例和需求規(guī)范、提供基礎(chǔ)設(shè)施和供應(yīng)鏈、促進(jìn)新產(chǎn)品和服務(wù)發(fā)展、教育培訓(xùn)四個(gè)方面。

　　4.1確定量子技術(shù)用例和需求規(guī)范

　　將量子技術(shù)從研究轉(zhuǎn)入應(yīng)用階段時(shí)，確定新產(chǎn)品和服務(wù)的用例是必不可少的步驟。歐盟通過組織業(yè)界的行業(yè)研討會(huì)和用例研討會(huì)，組織科學(xué)家、研發(fā)工程師和用戶討論確定新的用例。同時(shí)，歐盟將組織利益相關(guān)者進(jìn)行會(huì)議討論，例如金融機(jī)構(gòu)、政府組織、產(chǎn)品開發(fā)、安全機(jī)構(gòu)和國(guó)防機(jī)構(gòu)等從業(yè)人員探索新的用例。

　　4.2提供基礎(chǔ)設(shè)施和供應(yīng)鏈

　　歐盟RTOs將在基礎(chǔ)設(shè)施和供應(yīng)鏈中發(fā)揮重要作用。RTOs可進(jìn)行重復(fù)制造，并且熟悉原型和產(chǎn)品的模塊化方法，為產(chǎn)業(yè)提供幫助。RTOs、大學(xué)和產(chǎn)業(yè)界將形成量子中心聯(lián)盟，便于交換產(chǎn)品設(shè)計(jì)。歐盟將創(chuàng)建平臺(tái)為中小型企業(yè)提供網(wǎng)頁(yè)，提供有關(guān)產(chǎn)品功能、服務(wù)和原型信息。同時(shí)，歐盟將列出中小型企業(yè)和初創(chuàng)企業(yè)開發(fā)新產(chǎn)品所需的基礎(chǔ)設(shè)施和設(shè)備，包括測(cè)量和計(jì)量設(shè)施。RTOs還將協(xié)助開發(fā)人員確定可用的基礎(chǔ)設(shè)施，減少建設(shè)新生產(chǎn)設(shè)施所需時(shí)間。此外，歐盟將確定關(guān)鍵供應(yīng)商清單，列出由哪些供應(yīng)商開發(fā)新產(chǎn)品。

　　4.3促進(jìn)新產(chǎn)品和服務(wù)發(fā)展

　　歐盟支持和促進(jìn)新產(chǎn)品和服務(wù)發(fā)展的舉措包括加大投資、制定標(biāo)準(zhǔn)和加強(qiáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)。在加大投資方面，歐盟努力將投資者帶入量子技術(shù)領(lǐng)域，由于多數(shù)投資者并不了解量子技術(shù)的潛在應(yīng)用，歐盟幫助公司和投資者之間建立聯(lián)系，支持初創(chuàng)企業(yè)與投資者互動(dòng)，向風(fēng)投公司充分展示量子技術(shù)的長(zhǎng)期潛力，加強(qiáng)量子技術(shù)的投資。在標(biāo)準(zhǔn)方面，量子旗艦與歐洲委員會(huì)、歐洲標(biāo)準(zhǔn)組織共同成立標(biāo)準(zhǔn)小組，負(fù)責(zé)分析量子技術(shù)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的需求，起草技術(shù)規(guī)范或技術(shù)報(bào)告。

　　此外，歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)成立了行業(yè)規(guī)范小組，制定了量子通信標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)規(guī)范文檔，例如《QKD實(shí)施安全》白皮書、《量子安全密碼學(xué)和安全》白皮書[16]和QKD用例規(guī)范文檔，確保以安全的方式實(shí)施量子加密。在知識(shí)產(chǎn)權(quán)方面，歐盟通過代理機(jī)構(gòu)幫助研究機(jī)構(gòu)和中小企業(yè)申請(qǐng)專利，由技術(shù)轉(zhuǎn)讓辦公室提供最佳實(shí)踐指導(dǎo)，構(gòu)建通用許可政策簡(jiǎn)化許可過程，加強(qiáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)。

　　4.4教育培訓(xùn)

　　為實(shí)現(xiàn)量子技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展，歐盟建立量子物理學(xué)的教育生態(tài)系統(tǒng)，從學(xué)校到企業(yè)等各個(gè)環(huán)境中擴(kuò)大教育和培訓(xùn)，加強(qiáng)跨學(xué)科教育，加大對(duì)企業(yè)及社會(huì)需求的關(guān)注。歐盟針對(duì)學(xué)校和企業(yè)的不同受眾，設(shè)計(jì)了教育和培訓(xùn)計(jì)劃。其中，大學(xué)教育的目標(biāo)是開發(fā)面向未來(lái)量子技術(shù)人才的量子課程，通過聯(lián)合歐洲各地的教學(xué)資源，加強(qiáng)大學(xué)量子教育。大學(xué)教育的目標(biāo)人群包括專科生、本科生、碩士、博士、崗前教師、研究人員，以及相關(guān)決策者。

　　目前歐洲所有大學(xué)物理課程中已納入了量子物理學(xué)，并將在計(jì)算機(jī)科學(xué)或定量業(yè)務(wù)分析等課程中教授量子相關(guān)內(nèi)容，擴(kuò)大量子技術(shù)未來(lái)應(yīng)用范圍。高中教育的目標(biāo)是為所有公民建立普遍的量子意識(shí)，培養(yǎng)未來(lái)的量子科學(xué)家和工程師。歐盟將根據(jù)教育研究確定量子課程建議和教學(xué)策略，部分成員國(guó)的高中課程中已納入了量子物理學(xué)。

　　未來(lái)，歐盟將會(huì)在小學(xué)系統(tǒng)中加強(qiáng)量子物理學(xué)教育。在產(chǎn)業(yè)人員培訓(xùn)方面，歐盟將設(shè)置特殊的培訓(xùn)課程，提高企業(yè)從事人員對(duì)量子技術(shù)及其潛力的認(rèn)識(shí)，目標(biāo)人群包括首席執(zhí)行官、首席技術(shù)官以及員工。歐盟量子教育未來(lái)三年發(fā)展路線包括綜合大學(xué)、高中、產(chǎn)業(yè)的量子教育需求制定措施，建立知識(shí)庫(kù)，評(píng)估量子技術(shù)課程的可行性，建立量子能力框架，建立網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)定期召開國(guó)內(nèi)和國(guó)際會(huì)議，設(shè)立量子技術(shù)和量子工程碩士學(xué)位試點(diǎn)計(jì)劃，制定博士及博士后暑期學(xué)校試點(diǎn)計(jì)劃等。未來(lái)六至十年發(fā)展路線包括設(shè)立成員國(guó)試點(diǎn)計(jì)劃，實(shí)施正式和非正式量子技術(shù)教育改革方法，建立自給自足的泛歐教育計(jì)劃，將網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和定期國(guó)際會(huì)議擴(kuò)展到中小企業(yè)，對(duì)小學(xué)教育提出建議，提高公民對(duì)量子技術(shù)社會(huì)效益的認(rèn)識(shí)等。

　　5啟示與建議

　　5.1制定量子技術(shù)發(fā)展路線，加大跨學(xué)科研究

　　量子技術(shù)顛覆性潛力突出，將對(duì)整個(gè)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生根本性影響。歐盟啟動(dòng)量子旗艦計(jì)劃，推動(dòng)量子研究的商業(yè)應(yīng)用。針對(duì)量子技術(shù)當(dāng)前面臨的社會(huì)經(jīng)濟(jì)挑戰(zhàn)和研究創(chuàng)新挑戰(zhàn)，歐盟圍繞量子通信、量子計(jì)算、量子模擬、量子傳感和計(jì)量分別設(shè)定短期、中期發(fā)展目標(biāo)和發(fā)展路線，推動(dòng)量子技術(shù)產(chǎn)品與服務(wù)的商業(yè)化應(yīng)用和大眾化應(yīng)用，并通過開發(fā)科技資源拓展量子技術(shù)的基礎(chǔ)研究與應(yīng)用。中國(guó)在2012年設(shè)立了《量子調(diào)控研究國(guó)家重大科學(xué)研究計(jì)劃“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃》，重點(diǎn)部署量子信息、關(guān)聯(lián)電子體系、小量子體系和人工帶隙體系四個(gè)方面的任務(wù)，以保持中國(guó)在實(shí)用化量子密碼技術(shù)和量子通信技術(shù)等研究領(lǐng)域的領(lǐng)先水平。

　　2016年設(shè)立了量子調(diào)控與量子信息重點(diǎn)專項(xiàng)，圍繞量子調(diào)控與量子信息兩個(gè)領(lǐng)域的重大科學(xué)問題和瓶頸技術(shù)，積極推動(dòng)原始創(chuàng)新和應(yīng)用研究，2016年至2018年部署了6個(gè)重點(diǎn)任務(wù)，在“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃的基礎(chǔ)上增加了量子計(jì)算與模擬、量子精密測(cè)量2個(gè)重點(diǎn)任務(wù)，2019年重點(diǎn)部署了關(guān)聯(lián)電子體系、小量子體系、量子計(jì)算與模擬3個(gè)重點(diǎn)任務(wù)，2020年主要圍繞關(guān)聯(lián)電子體系、量子通信兩方面繼續(xù)部署項(xiàng)目。

　　量子學(xué)論文范例： 更好推進(jìn)我國(guó)量子科技發(fā)展

　　在未來(lái)發(fā)展路線上，借鑒歐盟量子技術(shù)發(fā)展舉措，中國(guó)可在保持量子通信優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域的同時(shí)，加快量子計(jì)算、量子模擬與量子測(cè)量領(lǐng)域的應(yīng)用研究，設(shè)計(jì)具體發(fā)展路線，加大量子領(lǐng)域和其他領(lǐng)域的跨學(xué)科研究，例如量子與化學(xué)、生物學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)的交叉研究，進(jìn)一步開發(fā)新型量子技術(shù)，探索量子技術(shù)在所有領(lǐng)域的潛在應(yīng)用。

　　參考文獻(xiàn)

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　　作者：鄒麗雪*,1,2劉艷麗1,2

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