欧美主要国家计量支撑量子战略布局研究与启示

欧美主要国家计量支撑量子战略布局研究与启示

一、引言
当前，全球量子科技竞争日益激烈，量子信息科学与技术正进入第二代浪潮，涵盖高精度测量、安全通信及高性能计算等领域。计量作为量子技术发展的基石，在标准化、精度提升及产业化进程中发挥着不可替代的作用。随着2019年国际单位制（SI）修订生效，计量正式迈入量子化时代。美国、英国、德国、欧盟及日本等发达国家和地区纷纷将量子技术视为战略制高点，通过立法保障、资金投入及跨学科合作，构建了完善的量子计量支撑体系。本文旨在剖析这些国家的战略布局特色，并为我国量子计量发展提供启示。

二、欧美主要国家量子战略布局特色

• 美国：立法驱动与全政府协作
  美国通过《国家量子倡议法案》和《芯片与科学法案》，累计投入巨资支持量子研究。其核心策略是深度整合联邦机构资源，明确国家标准与技术研究院（NIST）在量子通信和计量标准制定中的关键职责。此外，美国成立了全球最大的量子产学研联盟——量子经济发展联盟（QED-C），由NIST牵头，联合企业、高校及科研机构，共同解决技术差距，构建完整的量子经济供应链。
• 英国：长期投资与产学研深度融合
  英国实施了连续性的“国家量子技术计划”，并发布了面向2034年的十年期战略。英国国家物理研究院（NPL）作为核心支柱，新建了量子计量研究所（QMI），配备先进设施以支持量子钟、传感器等技术的测试与评估。同时，启动“计量支撑量子产业”项目，为量子企业提供免费的测量与咨询服务，加速技术从实验室向市场的转化。
• 德国：技术应用导向与生态建设
  德国发布多项量子战略框架，目标是推动基础研究领先并加速技术转化。德国联邦物理技术研究院（PTB）将量子技术列为关键发展领域，设立量子技术创新集群，夯实计量基础研究。PTB还积极参与建立跨学科研究中心和产学研联盟（如“量子谷”），为初创企业提供研发认证支持，推动量子计算、传感和通信的产业化。
• 欧盟：协同创新与测试平台网络
  欧盟通过“量子旗舰计划”协调各国资源，重点资助量子计算、通信及传感领域。欧洲计量合作组织（EURAMET）建立了欧洲量子计量网络（EMN-Q），协调各国计量机构与产业界合作。此外，欧盟资助开展Qu-Test项目，整合13个研究机构的基础设施，建立统一的量子计算、通信和传感测试平台，为欧洲企业提供第三方验证服务，推动标准制定。
• 日本：器件研发基地与全球生态构建
  日本发布多项量子创新战略，旨在打造量子器件研发基地。日本产业技术综合研究所（AIST）主导建立了全球量子人工智能技术研究与开发中心（G-QuAT），集量子电路制造、系统化、供应链及标准化于一体。该中心通过与英伟达等企业合作，搭建量子-AI云平台及硬件测试平台，致力于构建全球量子工业生态系统。
  

三、各国计量机构的支撑作用

各国国家计量机构（NMI）在量子战略中均扮演了核心角色：

• 深入顶层设计：如美国NIST直接参与国家量子倡议的顶层协调，英国NPL被纳入国家量子战略核心支柱。
• 建设专用基础设施：各国计量院纷纷建立量子计量专用实验室和测试平台，如英国的AQML、德国的联合集成实验室及日本的G-QuAT。
• 推动产学研协同：计量机构通过成立联盟、提供测试验证服务、参与早期研发等方式，拉近了科研机构与企业的距离，加速了技术商业化。
• 引领国际标准：各国计量院积极参与国际米制公约组织（BIPM）及国际电工委员会（IEC）等工作，争夺量子技术标准制定的话语权。
  

四、对我国的启示与建议

• 强化顶层设计，纳入计量机构：建议将国家计量机构纳入我国量子技术发展的顶层设计中，确立其在基础研究、技术转化及标准制定中的核心地位，确保持续稳定的资金支持。
• 构建计量支撑的产学研生态系统：借鉴美国QED-C经验，由政府牵头，联合计量机构、高校及企业成立国家级量子技术产业联盟。建立跨学科国家级量子计量研究中心，聚焦关键领域的计量技术突破。
• 拓展国际合作，应对竞争格局：面对国际上形成的排华竞争网络，我国应积极参与BIPM量子论坛等多边机制，争取融入全球合作网络。同时，加强与“一带一路”沿线国家的合作，构建自主的量子计量合作圈，确保关键技术不受制于人。
  

文章作者：晏刘莹，刘依侬，王瑞，赵乔，潘奕捷，蔡娟

文章原名：欧美主要国家计量支撑量子战略布局研究与启示