2020年2月，美國白宮國家量子協(xié)調(diào)辦公室發(fā)布《美國量子網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)略遠(yuǎn)景》報(bào)告，提出美國將整合聯(lián)邦政府、學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的力量，構(gòu)建量子互聯(lián)網(wǎng)，確保量子信息科學(xué)研究惠及所有美國人。
量子互聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)由量子計(jì)算機(jī)和其他量子設(shè)備組成的龐大網(wǎng)絡(luò)，將促進(jìn)新技術(shù)的發(fā)展，加速當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，提高通信的安全性，并使計(jì)算技術(shù)取得巨大進(jìn)步。目前，量子計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)仍處于研發(fā)的早期階段。在量子互聯(lián)網(wǎng)的未來應(yīng)用方面，美國將重點(diǎn)關(guān)注在國家和金融安全、患者隱私、藥物發(fā)現(xiàn)、新材料的設(shè)計(jì)和制造，以及宇宙科學(xué)6個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用。
兩大目標(biāo)
(1)未來5年內(nèi)，美國的公司和實(shí)驗(yàn)室將論證實(shí)現(xiàn)量子網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)科學(xué)和關(guān)鍵技術(shù)，包括量子互連、量子中繼器、量子存儲(chǔ)器、高通量量子信道，以及研究天基洲級量子糾纏分發(fā)等。同時(shí)，明確這些系統(tǒng)在商業(yè)、科學(xué)、衛(wèi)生和國家安全方面的潛在影響和應(yīng)用前景。
(2)未來20年內(nèi)，量子互聯(lián)網(wǎng)鏈路將利用網(wǎng)絡(luò)化量子設(shè)備實(shí)現(xiàn)經(jīng)典技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)的新功能，同時(shí)促進(jìn)對糾纏作用的理解。
行動(dòng)建議
(1)開發(fā)關(guān)鍵部件的技術(shù)和平臺，包括經(jīng)典信號源、量子受限探測器、超低損耗互聯(lián)、空對地連接、經(jīng)典網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議以及規(guī)模成本;
(2)將量子源和信號從光學(xué)和電信波段轉(zhuǎn)移到量子計(jì)算機(jī)相關(guān)波段，包括微波;
(3)糾纏和超糾纏態(tài)的產(chǎn)生，以及量子態(tài)的傳輸、控制和測量;
(4)開發(fā)與基于光學(xué)或電信波長的光子基量子位兼容的量子存儲(chǔ)器和小規(guī)模量子計(jì)算機(jī);
(5)探索處理小規(guī)模和大規(guī)模量子處理器之間遠(yuǎn)程糾纏的新算法和應(yīng)用，包括量子糾錯(cuò)、量子云計(jì)算協(xié)議和新的量子傳感模式;
(6)探索地面和天基的量子糾纏分發(fā)技術(shù)。
（轉(zhuǎn)載）
