①目前，量子傳感器有望給工程開(kāi)發(fā)帶來(lái)巨大的投資回報機會(huì )，如時(shí)鐘、加速度計和磁力計等；對于慣性應用，量子加速度計比當前戰略級解決方案具有顯著(zhù)優(yōu)勢；干涉型光纖陀螺儀可能比冷原子陀螺儀具有更優(yōu)性能。

②缺乏對性能與任務(wù)規范或新能力的嚴格聯(lián)合分析，各個(gè)平臺量子傳感器的獨特應用具有不同的尺寸、重量與功率考量。

③將量子傳感器推向成熟，需要投資組件和使能技術(shù)，也有利于量子計算與通信。

④量子雷達不會(huì )提升美國防部的能力。

⑤量子照明可能在某些情況下提供增強成像，但相關(guān)研究仍處于起步階段。

⑥量子電位計可用于微型天線(xiàn)，在國防領(lǐng)域具有重要應用潛力。

⑦基于原子干涉測量法的重力儀和重力梯度儀可以實(shí)現機載隧道探測、核材料探測、重力輔助導航及大地測量等功能。

①開(kāi)發(fā)可靠的一位和兩位量子門(mén)對于建造量子計算機至關(guān)重要。

②目前有前途的量子位技術(shù)具有不同的保真度和相干時(shí)間。主要的量子位技術(shù)包括:超導約瑟夫森結量子位、基于離子的量子位、基于半導體的量子位、拓撲量子位、光子量子位。

③“絕熱量子計算機”的實(shí)用性將由架構和應用決定，目前仍處于推測階段。

④工業(yè)界正在將數十到數百量子位集成到云系統，以尋求有價(jià)值的短期應用，并證明該技術(shù)。

⑤全球范圍內的投資正推動(dòng)量子硬件、軟件和算法的發(fā)展。部分國家的投資有望快速獲得技術(shù)突破。

 ①糾纏分發(fā)允許隱形傳態(tài)，將導致技術(shù)性干擾。

②量子網(wǎng)絡(luò )將實(shí)現分布式量子計算，具備可擴展性和模塊性，并允許遠程、安全的量子計算。

③目前的糾纏分發(fā)僅限于概念驗證、實(shí)驗室中的點(diǎn)對點(diǎn)實(shí)驗。

④目前，糾纏光子能夠以每秒數萬(wàn)位的速度產(chǎn)生和分發(fā)。

⑤目前，存儲器能夠以每秒10位的速度糾纏。

⑥理論上量子密鑰分發(fā)可提供香農信息論定義的密碼安全，但其能力和安全還存在欠缺，不能供美國防部使用。

摘要強調，量子科學(xué)與技術(shù)的核心是信息的收集、生成、處理和通信，并向美國防部提出四項建議：

①美國防部應增加對量子傳感器領(lǐng)域的投資，推進(jìn)相關(guān)技術(shù)的實(shí)際部署。

②量子計算機有望獲得巨大算力，可廣泛用于密碼學(xué)、信號處理、物理仿真及人工智能等領(lǐng)域。全球工業(yè)界在該領(lǐng)域投資巨大。美國防部應監視并了解國內外量子計算發(fā)展情況，以快速利用新成果。

③量子糾纏分發(fā)有望用于開(kāi)發(fā)高精度、大口徑的傳感器，也是通信和計算的關(guān)鍵驅動(dòng)技術(shù)。該技術(shù)尚處于早期研究階段，美國防部應進(jìn)行適度投資，還應監視并了解國內外在該領(lǐng)域的進(jìn)展。

④美國防部應與學(xué)術(shù)界、工業(yè)界進(jìn)行深入合作，以解決量子技術(shù)人才的短缺問(wèn)題。

來(lái)源：戰略前沿技術(shù)