美国签署量子技术行政令 打造量子版ENIAC

瞿立建｜撰文

当地时间2026年6月22日，美国总统特朗普在白宫签署题为《迎接量子创新的下一个前沿》（Ushering in the Next Frontier of Quantum Innovation）的行政令，要求联邦政府以“全政府”方式加速量子计算、量子传感与量子网络的研发和商业化部署，并加强对相关技术的安全保护与出口管控。

签署仪式上，IBM、谷歌母公司Alphabet等企业高管在场。同日，特朗普还签署一项配套行政令《保护国家免受先进密码攻击》（Securing the Nation Against Advanced Cryptographic Attacks），要求加快联邦系统向“后量子密码”（post-quantum cryptography，PQC）迁移。白宫科学技术政策办公室主任、总统科学技术助理（APST）迈克尔·克拉齐奥斯（Michael Kratsios）称，两项行政令意在推动量子创新的同时，防范未来量子计算机对现有加密体系构成的威胁。

行政令首先要求设立“应用开发与发现科学量子计算机”（QC-ADDS）计划，由克拉齐奥斯协调统筹，目标是研制一台“足以开启量子赋能科学发现时代”的量子计算机，交付美国能源部下属设施，并“尽可能”（to the extent possible）使其向科学界开放使用。

按行政令要求，能源部须在90天内确定此类计算机执行变革性科学应用所需的技术规格并公开摘要，并在180天内评估交付的成本、范围与时间框架、探索与私营部门的合作模式；商务部须制定计划（可包括“预先市场承诺”），鼓励商业量子计算企业参与。

值得注意的是，该行政令正文没有对此量子计算机何时建成设定硬性时间期限，但克拉齐奥斯在签署前公开表示，该机有望于2028年建成；能源部为落实QC-ADDS计划，于行政令发布次日，即6月23日，提出量子创世纪（Quantum Genesis）计划，2028年研制成功并部署世界首个有科研应用价值的容错量子计算机，并新建国家量子超级计算用户设施（The National Quantum Supercomputing User Facility）以安置此量子计算机。

就定位而言，这台面向科研的公共算力平台常被与ENIAC相类比。ENIAC于1946年在美国宾夕法尼亚大学问世，最初用于计算火炮弹道，是史上首台可编程通用电子计算机，此后被用于氢弹可行性验证、首次数值天气预报、蒙特卡洛方法计算等一系列跨时代的科学与工程难题。行政令希望这台量子计算机在基础科学之外，进一步探索商业、政府与国防安全领域的应用前景。

美国能源部对白宫行政令的自我加码是大跃进吗？

2028年这个目标确实很有挑战，但并非不靠谱。这个目标与产业界公开的路线图相近。比如IBM计划在2029年之前推出200个逻辑量子比特的容错量子计算机Starling，微软的合作伙伴Quantinuum提出2029年前交付通用容错量子计算机。

与量子计算机不同，行政令为量子传感和网络的部署设定了明确时间节点。美国战争部（原国防部）须在行政令签署后60天内，遴选至少三个“下一代量子传感器”优先项目，并在2028年9月30日前完成实地部署（列装）。

行政令还要求商务部、能源部、国家科学基金会（NSF）和美国国家航空航天局（NASA）各自制定五年计划：商务部推动量子传感、传感器制造技术及量子网络增强授时的商业化；能源部聚焦以量子传感与成像表征复杂系统、以量子网络支撑分布式量子计算；NSF负责识别应用的基础研究；NASA负责民用航天领域的量子传感与网络。

量子传感利用原子能级跃迁、自旋或量子纠缠等量子力学特性实现超高精度测量。与依赖大规模量子比特阵列和量子纠错的量子计算相比，量子传感对纠错依赖较低、技术相对成熟，被业界普遍视为更易在近期落地——这也是行政令得以为其设定2028年时限的背景。

QC-ADDS在定位上复刻了当年的ENIAC，但具体做法告别了当年纯粹由政府“大包大揽”的闭门科研，而是调动私营部门的创新能力，达成战略目标。不仅仅是QC-ADDS，其他量子技术，都动员私营部门实现商业化部署。

行政令显示的方法主要有预先市场承诺和悬赏赛。

政府部门发布量子计算机或量子技术组件的技术指标，只要私营企业开发出达到指标的产品，国家承诺出资购买，彻底免除私营企业对前沿技术缺乏现实买家的后顾之忧。这就是预先市场承诺（advance market commitments）。

政府举办“重金悬赏赛（Prize Challenges）”引导和吸引私营资本投入本土量子技术的研发。悬赏赛完全零门槛，不问出身，无论是高校初创实验室还是微型企业，只要产品能通过指标验证，就能直接拿走高额奖金或订单资格。

预先市场承诺和悬赏赛避免了传统科研立项的繁琐官僚程序，还避免了政府资金打水漂的风险。

预先市场承诺和悬赏赛在美国有着许多成功的案例。

2020年新冠疫情爆发初期，美国政府为了逼出特效疫苗，做出预先市场承诺，只要疫苗通过 FDA 紧急授权，政府立刻以固定保底价格收购数亿剂。这是当年美国快速获得新冠疫苗的核心商业发动机。

马斯克的SpaceX的起步就是NASA的重型火箭的预先市场承诺。

美国政府多次通过“重金悬赏赛”（Prize Challenges）用极低的预算钓出惊天动地的黑科技。

2004年，美国国防高级研究计划局（DARPA）设立了自动驾驶悬赏赛，奖金200万美元。当年在这场悬赏赛里互相厮杀的工程师和学生，后来成为了谷歌 Waymo、特斯拉等各大自动驾驶公司的联合创始人与技术骨干。

行政令想在量子技术领域复刻这些成功经验。

中国也有类似悬赏赛的制度，称为“揭榜挂帅”制度，也有类似预先市场承诺的制度，称为“政府采购合作创新采购”。

行政令延续了近年美国对量子技术安全防护的思路。

其要求商务部牵头分析量子信息科学技术（QIST）供应链、强化本土制造与代工资源，并重组“国家量子倡议咨询委员会”（NQIAC）；由联邦调查局（FBI）局长提出扩编“量子信息科学技术反间谍保护小组”（QCPT）的人员方案，严密防御针对量子技术工业界和学术界的知识产权和数字资产的网络和间谍威胁，防止技术机密外泄。

在国际层面，行政令还要求国务院与商务部协同盟友：一方面保障美国量子企业进入战略市场、获得资本；另一方面通过与盟友统一研究安全与出口管制政策，“阻止受关注国家（countries of concern）获取关键的量子使能技术”。行政令并要求国务卿在120天内，就如何调整“包括‘硅和平’（Pax Silica）在内的”现有双多边合作机制以服务本令目标，提出建议。

硅和平是一项由美国主导的国际倡议，旨在确保半导体、人工智能及稀土元素等的供应链安全。该倡议的隐含目标是降低对中国的依赖，并削弱中国在这些领域的主导地位。这项倡议于2025年12月提出，截至2026年6月25、26日的第二次峰会上，已经招揽了24个正式成员国。这项倡议会扩展至量子技术领域。分析人士认为，将量子技术纳入这一框架，意味着美国拟把在芯片、AI领域已成型的“盟友协调、排除对手”逻辑，进一步延伸至量子赛道。

美国的量子战略不仅仅着眼于技术或产业升级，更着眼于培育一个产业生态。

我国作为美国的“受关注国家”，与美国在量子计算领域展开竞争，要保持大幅领先，或许不仅取决于谁先做出更快更强的量子计算机，更在于谁能构建更完整更有生机的产业生态：从基础研究到商业化落地，从供应链安全到人才储备，从国内协同到国际盟友。