2020年5月,CSIRO制定了量子技術路線圖。該路線圖确定了可以支持量子生(shēng)态系統的行動,行動将通過澳大(dà)利亞新興高科技産業的發展,将澳大(dà)利亞的智力資(zī)本轉化爲經濟價值。通過跨行業的持續投資(zī)和協作,在2040年爲澳大(dà)利亞帶來16000個工(gōng)作崗位和超過40億美元的收益,根據CSIRO的數據分(fēn)析,到2040年,預計量子技術可以創造860億美元的全球産業。
CSIRO,全稱爲澳大(dà)利亞聯邦科學與工(gōng)業研究組織(英語:Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation),前身是于1926年成立的科學與工(gōng)業顧問委員(yuán)會(Advisory Council of Science and Industry),是澳大(dà)利亞最大(dà)的國家級科技研究機構,主要角色是通過科學研究和發展,爲澳大(dà)利亞聯邦政府提供新的科學途徑,以造福于澳大(dà)利亞社會,提高經濟效益和社會效益。聯邦科學與工(gōng)業研究組織有逾6600名員(yuán)工(gōng),在澳大(dà)利亞、法國及墨西哥擁有逾50座研究站,形式上與中(zhōng)國科學院相似,在澳大(dà)利亞國民經濟建設中(zhōng)具有舉足輕重的地位。
圖 《不斷發展的澳大(dà)利亞量子技術産業》報告截圖,來源[1]
二 各國對量子技術的投入
随着各國對技術的投入,全球量子産業正在迅速成熟。2012年至2018年,全球對量子技術公司的資(zī)本投資(zī)增長了近4倍[2],至少有52家量子技術公司在2012年至2018年之間接受了資(zī)本投資(zī)。英、美、歐盟、印度、德國和俄羅斯自2018年以來都建立了數十億美元規模的量子技術計劃或融投資(zī)方案。
圖 公開(kāi)披露的對量子技術公司的資(zī)本投資(zī)(2012-2018年),來源[1]
圖 自2017年起各國量子技術公開(kāi)資(zī)金承諾,來源 [1]
三 澳大(dà)利亞量子産業審議會主要建議
願景:澳大(dà)利亞在量子技術研發方面保持了全球競争力,并發展了可持續的量子技術産業;生(shēng)成并擁有支持商(shāng)業化應用程序的知(zhī)識産權(IP)。
2040年,澳大(dà)利亞的量子技術産業可能會産生(shēng)超過40億美元的收入和1.6萬個新工(gōng)作崗位
計算:25億美元/1萬個職位
傳感和測量:9億美元/3千個職位
通訊:8億美元/3千個職位
量子技術的應用提高了生(shēng)産率,并在一(yī)系列現有行業中(zhōng)實現了新功能,包括
醫療保健和醫學
量子傳感器可實現早期疾病檢測和醫學研究。
量子計算機通過量子化學模拟支持加速藥物(wù)開(kāi)發。
自然資(zī)源
量子傳感器使發現有價值的礦床和有效的地下(xià)水監測成爲可能。
量子計算機可以增強複雜(zá)天氣和氣候系統的建模。
防禦
超靈敏的量子傳感器可以探測到感興趣的小(xiǎo)信号,包括磁異常和微量化學物(wù)質。
量子定位和計時設備可以在GPS無法使用的環境中(zhōng)進行精确導航。
金融服務
量子計算機可以建模并優化投資(zī)組合等複雜(zá)系統。
密鑰生(shēng)成和使用量子力學特性的通信爲安全通信提供了支持。
審議會的主要建議
1. 制定國家量子技術戰略,以實施本路線圖的有利行動,并爲澳大(dà)利亞量子産業制定長期的戰略重點,承諾和成功指标。
2. 探索有效的融資(zī)機制,以支持量子技術應用程序的演示和商(shāng)業化,并促進新興量子業務的增長。
3. 吸引,培訓和保留最佳量子人才,并評估未來量子技術人員(yuán)的技能需求,以爲戰略能力的發展和增長提供信息。
4. 評估對國内量子産業的成功至關重要的産業能力和基礎設施,并開(kāi)發業務案例以解決任何差距。
5. 建立多學科和多機構的項目,以展示先進量子技術的商(shāng)業應用;開(kāi)發具有噪聲的中(zhōng)型和大(dà)型量子計算機的軟件應用和控制技術。
6. 提升澳大(dà)利亞的國内量子技術能力,并探索與可信賴的合作夥伴進行研發項目的機會。
7. 明确說明國防貿易控制法規的實施情況,以使業界充滿信心,并确保保護澳大(dà)利亞的知(zhī)識産權和國家安全。
8. 鼓勵本地最終用戶和政府積極參與澳大(dà)利亞的量子生(shēng)态系統。
其他建議
1. 支持企業家精神和加速器計劃,以增強深度技術初創企業的商(shāng)業化技能。
2. 繼續通過國家合作研究基礎設施戰略來支持和利用澳大(dà)利亞的共享研究基礎設施,以促進開(kāi)放(fàng)式合作和具有成本效益的資(zī)本支出。
3. 利用互補的量子優勢,加強澳大(dà)利亞大(dà)學之間的研究和培訓聯系。
4. 積極探索和解決下(xià)一(yī)代量子技術可能帶來的任何未知(zhī)的倫理、社會或環境風險。
5. 對量子技術的關鍵材料和組件進行全面評估。
6. 爲量子應用的開(kāi)發和部署制定強有力的指導和标準。
7. 考慮鼓勵大(dà)學,以确保其知(zhī)識産權管理實踐;鼓勵合作,企業家精神和商(shāng)業化。
8. 增強國内能力,與國際合作,以開(kāi)發量子後加密方法。
四 發展量子教育生(shēng)态系統
量子技術方面各國競技式搶占制高點的做法也使得對人才的競争變得越來越激烈,特别是高新技術産業,更加需要具備交叉能力且具備綜合性的勞動力團隊,需包括量子相關與量子相關的研發、硬件和軟件工(gōng)程、精密制造和納米制造、技術商(shāng)業化和商(shāng)業技能領域的高端人才。一(yī)方面,加強合作、引入人才、支持本土領域的相關專家發揮影響力固然可以一(yī)定程度降低該領域人才流失的風險;從長遠來看,發展量子教育生(shēng)态系統,可持續培養相關人才,是從根本上降低人才流失的解決方法。
圖 來源[1]
由此來看,教育機會将是參與量子技術的國家和機構之間區别的重要點。澳大(dà)利亞的大(dà)學,英才中(zhōng)心以及州和聯邦政府都在教育方面進行投資(zī),以吸引和培養下(xià)一(yī)代量子技術人才。認識到需要具有多種技能的勞動力,大(dà)學開(kāi)始建立各種量子教育産品,包括碩士課程(例如,昆士蘭大(dà)學的量子技術碩士,澳大(dà)利亞國立大(dà)學的量子技術科學碩士),本科專業(例如,悉尼科技大(dà)學計算機科學專業的本科生(shēng)現在可以攻讀量子信息科學專業,甚至可以選修短期課程((如墨爾本大(dà)學量子信息處理短期課程)
悉尼量子學院正在支持下(xià)一(yī)代量子工(gōng)程師和科學家的發展
悉尼量子學院(SQA)是由悉尼大(dà)學,悉尼科技大(dà)學,麥考瑞大(dà)學和新南(nán)威爾士大(dà)學聯合發起的,旨在發展澳大(dà)利亞的量子技術生(shēng)态系統。SQA将使學生(shēng)能夠在大(dà)學之間進行協作和培訓;通過行業實習,研究項目和活動将學生(shēng)和研究人員(yuán)與行業聯系起來;支持量子領域的行業參與和創業精神;并促進澳大(dà)利亞成爲量子計算的全球領導者。該計劃還旨在提高公衆和企業對量子技術的理解。新南(nán)威爾士州政府,合作大(dà)學和工(gōng)業界将對該計劃投資(zī)約3500萬澳元。SQA展示了有針對性的投資(zī)和協作如何幫助澳大(dà)利亞的量子能力。
參考文獻
[1]static/file/CSIRO Growing Australias Quantum Industry pre release EMBARGOED until 22 May 2020.pdf
[2] https://www.nature.com/articles/d41586-019-02935-4