拜登真急了？连签两条命令加速量子科技研究

 

（图片来源：网络）

最近，美国总统拜登连续签署了一项行政指令和一项国家安全备忘录，再次突出了美国对量子技术以及量子计算和网络安全问题的关注与重视，并高度强调了量子信息科学（QIS）对于美国全球科技领导地位的战略性意义。

成立国家量子计划咨询委员会

拜登政府表示，目前以利用QIS实现经济和安全收益为目的的一场全球性竞赛拉开序幕。美国、中国、欧洲、日本、英国和许多其他国家已经投入了充足的资金，以加速实现实际量子计算和其他QIS应用。而美国长期以来一直是QIS等新技术开发的全球领导者。

拜登政府指出，QIS是一个广泛的科学和工程领域。量子计算机是QIS领域众多有价值的应用之一，它不能替代传统计算机，而是一种可以传统计算机无法分析的方式来分析信息能力的新型计算机。尽管QIS本身并非新鲜事物，但QIS领域最近取得的突破性成果已充分显示出其在计算、网络和传感等方面的进步，以及具有推动能源到医学，甚至是整个美国经济创新的潜力。并且，QIS的突破有望为美国创造全新的产业、高薪工作和经济机会。

与此同时，尽管容错量子计算机落地尚需多年时间，但处在含噪中等规模量子（NISQ）计算机时代，新兴的应用正在迅速崛起。一方面，量子计算机能够解决目前传统计算机难以解决的许多科学挑战，另一方面其带来的风险也引人担忧。

在宣布行政指令以及强调国家量子计划（2018年）外，拜登政府还要求建立国家量子计划咨询委员会。作为联邦政府负责量子信息科学和技术的主要独立专家咨询机构，该量子计划咨询委员会成员将由美国科技政策办公室主任或总统任命，名额不超过26位。

成立国家量子计划咨询委员会的目的在于，确保总统、国会、联邦部门和机构以及公众获得有关量子信息科学和技术的最新、准确和相关信息，以推动美国决策向前发展和提升量子技术优势。“这些来自工业、大学和联邦实验室的美国公民，将有资格就QIS涉及的技术研究、开发、示范、标准、教育、信息、技术转让、商业应用以及国家安全和经济等问题提供建议。”

采取“机密行动”应对量子安全

在签署的《关于促进美国在量子计算领域的领导地位同时降低密码系统易受攻击的风险的国家安全备忘录》（以下简称为《国家安全备忘录》）中，拜登政府概述了政府应对“量子计算机对美国网络安全构成风险”的计划。

“这份备忘录，确定了保持国家在量子信息科学 (QIS) 方面竞争优势所需的关键步骤，同时降低量子计算机对国家网络、经济和安全的风险。 它指导机构在美国开始将易受攻击的计算机系统迁移到研究多年的抗量子密码学中采取一些具体行动。该备忘录的‘机密附件’涉及敏感的国家安全问题。”

据媒体报道，备忘录中提到的机密部分凸显了美国政府对量子计算机强大的解码预测能力的日益担忧。近几年来，美国国家标准与技术研究院（NIST）一直在开展后量子密码学计划，旨在“征求、评估和标准化一种或多种抗量子公钥密码算法”。

美国政府致力于推动美国的技术发展，尤其是在量子信息科学领域保持全球领先地位。《国家安全备忘录》指示，美国联邦机构采取“全政府”和“全社会”的方法，从而利用QIS为美国人全体带来经济和科学利益以及增强新加密系统的安全性。它制定了促进与量子相关的教育计划和劳动力发展计划的政策，在强调基础科学研究重要性的同时，鼓励加强与行业、学术机构以及海外盟友和合作商的伙伴关系。具体内容包括：

启动联邦政府和私营部门之间的合作。NIST将在国家网络安全卓越中心建立“迁移到后量子密码学项目”，并联合行业建立一个开放工作组开展研究，鼓励广泛、公平地采用量子弹性密码标准和技术。

为联邦机构设置更新密码系统。考虑到完全过渡到抗量子加密标准所需的复杂性、成本和时间，《国家安全备忘录》为机构提供了其IT系统路线图，设定并要求完成各关键节点。此举将确保联邦机构能够获得所需的支持，以及充分有效地保护其网络未来免受攻击。

保护美国技术。《国家安全备忘录》认识到保护关键技术免遭盗窃和滥用的重要性。为此，《国家安全备忘录》指示联邦机构制定综合计划，以保护美国的知识产权、研发和其他敏感技术不被美国对手收购，并就这些领域面临的威胁针对性地对工业界和学术界进行教育。同时，鼓励与国际合作伙伴接触、确保营造一个有竞争力和公平的全球市场，促进该领域的创新和持续增长。

美国《HPC Wire》媒体评论道，这项最新的行政指令发布于全球范围内充满忧虑和不确定性的背景。随着乌克兰战争、疫情后经济放缓和供应链持续紧张，加上与中国持续的政治紧张局势，美国对各种国家安全问题的担忧加剧。而NISQ计算机正在产生更多实际应用，以及其他QIS 应用（例如传感器）也在不断出现，这些都为美国整体QIS开发研究战略营造了一种紧迫感。

美国媒体指出，下一步，国家量子咨询委员会的任命及宣任速度将会透露出更多耐人寻味的信息。目前，美国科技政策办公室尚未任命董事，Charlie Tahan作为美国白宫科学技术政策办公室量子信息科学助理主任，负责国家量子协调办公室工作。而新成立的咨询委员会将拥有两名主席，一名由白宫科学技术政策办公室主任指定，另一名则由总裁指定。

原文链接：

https://www.hpcwire.com/2022/05/04/biden-issues-executive-order-bolstering-national-quantum-initiative-and-cybersecurity/

https://mp.weixin.qq.com/s/_Owrh7pGhigcFR8LKURqvA

文：HPC Wire编译：李每编辑：慕一
注：本文编译自“ HPC Wire”，不代表量子前哨观点。