在国家安全的版图上，量子科技的角色日益凸显，这不仅是关于技术的革新，更是关于战略优势的重新定义。目前，全球各主要国家都非常重视量子信息技术的研究和发展，认为它是提升国家竞争力和保障国家安全的战略性领域。
美国尤其表现出强烈的竞争意识，目前在军事领域也取得了量子科技的领先优势地位。美国所取得的领先地位和成就离不开其超前的布局和系统规划。
我们在五月末，来盘点下近期美国量子军事领域的一系列举动！
2024年3月，在国防部公布的《国防部拨款法案》中，至少18次提及量子。
本法案为国防部2024财年拨款，本分部所附的联合解释性声明已获批准，并表明了国会的意图。
2024年4月，纽约州的众议员Elise Stefanik和田纳西州的参议员Marsha Blackburn提出Defense Quantum Acceleration Act（国防量子加速法案）。该法案将在空军研究实验室 (AFRL) 所做的出色工作的基础上，强化国防部 (DoD) 的量子技术方法，并确保美国国家安全。该法案将为国防部建立一个框架，通过授权国防部长的首席量子顾问，制定战略量子路线图，并为国防部当前的量子预算提供独立的预算评估，来优化其量子技术开发和过渡的方法。
其中，建立一个新的“Center of Excellence（卓越中心）”引发关注，该中心将专注于国防部 (DoD) 开发和应用量子信息科学。这将是美国政府第一个旨在支持军事专用量子计算应用的卓越中心。
该法案还将授权建立一个国防量子技术测试平台，使国防创新部门能够利用 2024 财年为此目的获得的 5500 万美元资金，成功过渡近期的量子能力。
2024年4月12日，美国海军研究实验室（NRL）在庆祝其成立100周年之际，发布了《未来25年的25项技术（2023—2048年）》报告。此报告有效地概述了NRL的历史成就，并为未来的技术革新制定了清晰的路线图。这些技术创新对于维护和增强海军能力及国家安全至关重要。
其中，量子技术作为报告中的重点之一，其战略重要性不容忽视。量子计算、量子传感和量子通信等技术，有望彻底改变信息处理、导航定位以及通信的方式，提升作战效率和精确性。NRL的研究不仅致力于量子技术的基础理论研究，同时也在探索如何将这些理论应用于实际的军事操作中，以确保在未来信息化战争中美国海军能够保持技术优势。
通过实施这些前沿科技项目，NRL展示了其持续推动科技创新的决心和能力，确保美国海军在全球范围内的战略优势。同时，这些技术的发展和应用也将进一步促进与政府、学术界和工业界的合作，推动整个国防科技生态系统的进步。
2024年5月9日的消息，美国防创新小组（DIU）发布“量子传感器转化”（TQS）项目招标书，向工业界寻求能够替代定位、导航与授时功能的量子传感器。TQS 征集强调了这些技术已做好在军事环境中进行操作演示的准备。该项目将探索三个主要领域：量子惯导、量子磁力计和量子传感的螺旋增强。
DIU的招标旨在寻找集成磁力计以进行地磁测量和磁异常检测的方法。对于军事而言，这些应用可用于潜艇操作和检测爆炸材料。通过将这些设备与无人机结合起来，军方可以获得增强的机动性和扩大的作战范围。TQS计划的提案将于5月29日提交，DIU鼓励通过模块化、迭代设计满足惯性和磁传感需求的解决方案。该机构正在优先考虑能够在各种军事任务中提供灵活应用的技术。
2024年5月14日，美国国防高级研究计划局（DARPA）已拨款100万美元，用于资助军用级量子激光器原型的开发，该激光器利用量子物理的独特特性来克服其他先进技术所遇到的扩散和数据丢失问题，旨在利用纠缠技术实现强大的长距离激光器。这可能会彻底改变通信和成像领域的应用，提供前所未有的功能。
DARPA还在“2013—2017年科技发展五年计划”将量子信息和量子调控列为美国军方六大颠覆性基础研究领域之一，认为其未来将对美军战略需求和军事行动产生深远影响。而在2019至2023近五年的国防科研经费预算中，DARPA显著增加了对量子技术、微电子、高超声速和人工智能等新兴技术领域的投资。
DARPA还积极促进与工业界和各军兵种的合作，以加速研究成果的转化应用，从而快速提升美军的作战能力。通过这种跨领域、跨部门的合作模式，DARPA能够确保研究成果不仅停留在实验室阶段，而是能够转化为实际的军事能力和战术优势。
另外，中国在量子计算领域的进展引起了美国的高度关注。当前，美国与包括英国、日本和澳大利亚在内的盟友，以及北约在量子科技上的合作，都为美国在这场全球科技竞赛中提供了坚实的后盾。
全球量子计算科学家们普遍预计，一旦容错量子计算机全面实现，QIS 将在不久的将来带来变革性的科学、工程和通信应用（如无法破解的互联网）。考虑到这一点，国防部和其他联邦机构越来越重视量子支持活动和投资。
“量子技术对我们国家安全的影响将是巨大的，我们必须立即采取措施，确保美国成为第一个实现量子优势的国家。这项法案将确保国防部在[纽约美国空军罗马实验室]的出色工作带领下能够超越我们的对手，并迅速开发量子技术并将其转让给我们的军人，”众议员 Elise Stefanik (RN.Y.) 在法案提出后的一份声明中表示。
除此之外，美国认为中国目前在量子技术方面的投资超过了五角大楼。北京宣布在未来五年内将投入超过 150 亿美元，即每年 30 亿美元，而目前美国国防部每年的投资仅为 7 亿美元，美国国防部需要加大筹码。不过，美国科技行业一直在大力投资这项技术。IBM、谷歌和洛克希德马丁等公司目前正投入巨资进行下一代量子计算的研发。
美国军方已投入了开发该技术的量子竞赛，与太空竞赛非常相似，华盛顿认为这是一场他们输不起的竞赛。为了帮助五角大楼战略性地扩大该技术的规模并延续当前势头，众议院军事委员会网络创新技术和信息系统（CITI）小组委员会的立法者正在推动建立一个新的一站式、以军事为重点的量子中心。
他们在 2025 财年《军人生活质量改善和国防授权法案》的标记中写道：“国防部长应在一个覆盖多领域的武装部队研究实验室建立一个量子计算卓越中心，该领域包括量子计算、集成光子学和光子量子比特、超导和混合系统以及离子阱等。”
卓越中心的概念是一个团队、共享设施或实体，为重点领域提供领导力以及最佳实践、研究、支持或培训。美国陆军已经设立了多个卓越中心，专注于采购、航空、人力资源、医疗、士官领导力甚至网络等各种主题。美国其他机构也设有卓越中心，包括专注于 IT 和网络的卓越中心。迄今为止，拟议中的五角大楼卓越中心是唯一一个针对QIS领域的卓越中心。如果该条款获得通过，那么量子COE将在法案颁布后继续存在 10 年。
该中心应由国防部长管理，并应至少包括以下组织的参与：武装部队的一个或多个研究实验室；国家实验室；联邦资助的研究和开发中心或大学附属的研究中心；量子信息科学公司。
1.加速先进量子和量子混合计算技术从研发阶段向实际应用阶段的转变。
3.进行外展活动，以增强政府、工业界和学术界对量子计算和量子混合技术的国家安全相关。4.用例的理解，以及国防部可能利用此类技术解决的运营挑战。
7.开展国防部长认为适当的与量子计算有关的其他活动。
选定启动该中心的研究实验室将能够与国防创新部、其他政府实验室、联邦资助的研发中心、大学附属研究中心和私营部门的其他利益相关者合作。
该立法提案称：“在拨款允许的范围内，国防部长可以在竞争的基础上提供拨款、签订合同或其他协议，以支持该中心的活动。”该标志还包括一个单独的部分，要求国防部在其颁布后的五年内“制定一项战略计划来指导部门和军事部门内 QIS 的研究、开发、测试和评估、采购和实施”。
Paul Stimers在接受采访时指出，NDAA条款与最近出台的两党国防量子加速法案“主旨一致”。Paul Stimers 是 Holland & Knight 公共政策与监管小组的律师兼成员，他还领导着一个量子公司联盟，旨在提升美国在该领域的领导地位。Paul Stimers认为：“总的来说，联盟支持制定国防部量子研发总体战略的努力，并在国防部内部建立一个具有权力和能力执行这一战略的组织。”
北约联盟的领导人早已开始探索量子计算领域的潜力，以增强联盟在传感、加密、数据管理、模拟与建模以及自动化等领域的能力，从而重获并保持技术优势。在2023年末，北约在丹麦哥本哈根成立了“硬科技实验室-量子”（Deep Tech Lab – Quantum），这标志着对DIANA的支持及对其量子技术战略承诺的具体体现。
2024年1月17日，北约发布了首份量子技术战略文件，该文件详细描述了北约通过在国内和联盟层面进行持续的投资，促进集体研发，旨在将北约打造成一个“量子就绪联盟”的雄心，更是强化了成员国之间在此领域的协同合作。
战略文件概述的目标包括：界定军民两用技术的应用范围、制定相关标准和政策框架、建立跨大西洋的量子社区、确保供应链不受外国竞争者的干扰，以及帮助联盟成员过渡到量子安全的加密技术。这些努力将得到北大西洋国防创新加速器（DIANA）及北约投资基金（NIF）的支持，这两个机构的运作将帮助联盟从战略和产业政策的角度塑造其量子技术生态系统。如无意外，北约成员国看似完全有能力在未来十年内实现联盟的量子战略愿景。
除了政府，美国的私营部门也在量子军事领域大显身手。IBM与空军的合作已经多年，而亚马逊的Braket则提供了量子计算服务。Infleqtion公司在2024年2月更是宣布了一个雄心勃勃的五年计划，旨在交付容错量子计算机。
美国L3Harris Technologies公司在2023年12月宣布与Infleqtion公司合作，专注于开发用于军事应用的量子射频传感技术。在C5ISR NetModX23能力展示日，Infleqtion已向美国陆军官员展示了其SqyWire解决方案。
2024年4月18日，在IBM与英国皇家空军数字公司联合举办的“首届国防量子计算展览会”上，超过100名来自国防、学术界和工业界的代表齐聚一堂。他们深入了解量子计算的最新发展，并就未来的行动方向进行了讨论。另外，鉴于量子科技的进一步发展和潜在的国防安全担忧，英国副首相Oliver Dowden最近宣布对英国企业的出口和海外投资进行新一轮审查，以防止资本流向可能增强对手军事能力的国家。
近年来，美国武装部队的所有分支都在积极开展量子技术项目，与IBM、SandboxAQ、BAE系统公司和洛克希德-马丁公司等国内专家合作，探索新兴量子技术的具体服务应用。同时，美国政府对量子领域的信心不断增强，促使私营部门进一步合作，将量子技术从理论带入商业实践。
尽管美国在国防量子技术发展方面取得了显著成就，但仍面临多重挑战，如资金限制、人才短缺、技术瓶颈以及复杂的国内外政治经济环境。这些因素共同构成了阻碍进一步发展的障碍。在这种背景下，国防部推出的新策略显得格外关键。未来，美国国防部将需要在内外部因素的影响下，灵活地调整并执行其量子技术的发展路线。
根据Global Data公司的报告《航空航天、国防和安全领域的量子计算——专题情报》，五角大楼、中国和北约是量子技术领域的主要军事投资者。不容置疑，美国在量子军事领域的战略布局有一大部分是针对中国的，面对各大国防力量加速其量子研发和应用，尤其是美国及北约咄咄逼人的态势，中国在积极布局。随着量子科技基础理论的进一步突破、量子设备的进一步量产，其在军事领域必将大范围应用，促使战争形态、作战方式、交战规则、指挥模式发生颠覆性改变。
对此，我们应审时度势、抓住机遇、主动作为，积极研究量子科技理论，创新量子关键核心技术，培养量子科技高端人才，加快量子科技军事应用步伐，努力争夺未来战场战略制高点。
参考链接
https://stefanik.house.gov/2024/4/stefanik-blackburn-introduce-the-defense-quantum-acceleration-act
https://www.congress.gov/bill/118th-congress/senate-bill/4105/text
https://news.clearancejobs.com/2024/05/27/pentagon-eyes-quantum-future-with-proposed-center-of-excellence/
https://defensescoop.com/2024/05/17/dod-quantum-computing-center-of-excellence-coe-2025-ndaa/
http://politics.people.com.cn/n1/2024/0407/c1001-40211013.html
https://www.cas.cn/zjs/202307/t20230717_4929409.shtml
http://www.71.cn/2023/0110/1190379.shtml
