在人工智能之后，量子計算有望成為接替經典計算機實現算力躍遷的重要手段。目前包括美國、中國、俄羅斯和歐洲的國家都紛紛在人才、政策和基礎設施方面布局，搶占人才制高點。本文講述了美國國內目前對于量子計算人才的態度和政策趨勢，進而可折射出量子計算的未來發展道路。智能時代、量子時代，人才的重要性不言而喻，如何為人才流動創造最好的條件、成為吸引全世界一流人才的首選，是國家各方面需要積極面對和重視的重要課題。

初創公司Zapata的創始人兼首席執行官克里斯托弗·薩瓦（Christopher Savoie）表示，他曾為三位專攻量子計算的外國科學家提供就業機會。他還在等待他們的簽證獲得批準。

一家名為Zapata的初創公司的創始人兼首席執行官克里斯托弗·薩瓦（Christopher Savoie）今年向三位專注于量子計算等日益重要的技術的科學家提供了就業機會。他們接受了薩瓦的邀請。幾個月后，位于馬薩諸塞州劍橋市的這家公司仍在等待政府相關部門批準專家簽證。這三位專家都是外國人，出生在歐洲和亞洲。無論簽證的延遲是由于更嚴格的移民政策還是官僚主義的繁文縟節，薩瓦先生的困境都是美國企業和大學日益關注的典型問題：除非政策和優先事項發生變化，否則他們將無法吸引建立量子技術所需的人才。

這是一個在美國科技行業中被反復講述的故事。隨著公司投入新技術，他們發現更難找到合格的工程師和研究人員。對于在海外出生的技術專家，這些公司也面臨著更加嚴格的移民法規，并與蒙特利爾、倫敦、巴黎和北京等科技中心相互競爭。

國際競爭是量子計算中一個特別棘手的問題，因為其中一臺機器（在理論上）可以破解保護全球政府和企業內部的敏感信息的加密程序。如果可以構建量子計算機，它將比現在的超級計算機更為強大。上個月，白宮科技政策辦公室邀請政府、工業界和學術界的專家前往華盛頓參加為期一天的專門討論量子技術的政策會議。包括薩瓦先生在內的幾位與會者非常擔憂特朗普政府的移民政策可能會影響到學術界和企業的量子研究。

“我們關注的是：我們仍是科學、工程和技術領域最優秀、最聰明人才的所向往的目的地嗎？”加州大學伯克利分校物理學教授羅杰·法爾科內（Roger Falcone）在華盛頓參加了這次會議。

Zapata公司位于馬薩諸塞州劍橋市的辦事處。在招聘合格工程師和研究人員的過程中面臨困難，這在試圖推廣新技術的初創公司中愈發常見。圖片來源：Credit

當沒有那么多人了解這項技術時，這是一個更大的問題。例如，在稱為深度學習的人工智能中，據估計只有不到25,000人可被視為該領域真正的專家。量子計算中的勞動力資源甚至更小。據稱，在世界范圍內，能在該領域進行領先研究的研究者不足1000人。根據美國物理學會的一項研究，今年申請美國物理博士課程的國際學生人數平均下降了12％。研究表明，沿海地區的大學保持了其申請人數，但這一數字在該國中部地區的下降顯而易見。

幾十年來，量子計算純粹是實驗性的。當它在20世紀80年代初首次提出時，其目標是建立一個基于看似神奇的量子力學原理的系統。在過去幾年中，科學家已經證明，如果規模較小的話，他們可以制造這些機器。對于傳統的計算機，晶體管存儲信息的“位”，每個位是1或0。這些是告訴計算機做什么的基本數據片。當某些類型的物質極小或極冷時，它們的行為會有所不同。這種差異允許量子位存儲1和0的組合。兩個量子位可以一次保持4個值。隨著量子位數的增加，量子計算機的也變得越發強大。

構建這些系統的科學家專注于那些極小或極冷的系統的物理學，這與我們日常所經歷的物理學完全不同。耶魯大學物理學教授史蒂文·吉爾文（Steven Girvin）說：“沒有太多人知道如何做到這一點。這些機器是由物理學博士構建的。”在過去幾年中，該國一些最大的科技公司，以及越來越多的初創企業，已經開始為商業客戶建造量子機器。他們認為，研發出能夠超越計算機現有功能的量子計算機還需要幾年的時間。

如果可以構建量子計算機，它將比現在的超級計算機更強大。Zapata成立于去年，旨在將哈佛大學開發的量子計算技術商業化。

因為這些機器最終可能破解今天的加密程序，一些人認為我們要格外小心，因為大量的外籍人士進入該領域，并想方設法建立由美國人組成的人才庫以處理敏感的工程。華盛頓智庫新美國安全中心的高級研究員保羅·沙爾（Paul Scharre）認為，“我們需要認識到學術和工業間諜活動的可能性。答案不是要關閉海外人員流動，而是要找到保護知識產權更好的方法。”

隨著谷歌、IBM、英特爾和微軟等美國科技巨頭加速量子計算的努力，中國和歐洲的工作也在加快。中國政府正在合肥建立一個價值為100億美元的量子研究實驗室，該實驗室將于2020年開放，中國電子商務巨頭阿里巴巴正在建設自己的實驗室。2016年，歐盟在量子計算方面投入了10億歐元，約合12億美元。

這些努力能否超越美國的進步并可能威脅到國家安全？華盛頓智庫哈德森研究所的高級研究員亞瑟·赫爾曼（Arthur Herman）說：“如果你在談論俄羅斯或中國或其他任何地方的量子計算機，那你就是在談論武器化技術。”

中國的互聯網巨頭阿里巴巴與中科院合作的量子計算實驗室

好消息是到目前為止還沒有人能夠構建商業上可行的量子計算機，所以，我們有時間來解決人才問題。立法者和政府官員正在探索有助于確保可用人才資源的不斷發展的戰略。

在人工智能研究中，許多人擔心過多的人才從學術界轉移到工業界，被高工資、獎金和股票期權所吸引。在量子領域，像泰勒博士這樣的政策制定者希望通過資助大學和政府實驗室的項目來解決這個問題。美國國會正在考慮一項法案，該法案將從2019年到2023年為量子研究撥款12.75億美元。該法案，即國家量子倡議法案，已獲得眾議院批準，正在等待參議院的全面投票。

伊利諾伊大學物理學教授布萊恩·德馬科（Brian DeMarco）專門研究量子計算，并與政府組織合作研究這項技術。 我認為這個國家（美國）處于量子信息系統的十字路口，我可以看到事情還未成功，這個過程中的平衡也不太好，這也破壞了我們競爭的能力。”

由此可見，量子計算受到了致力于發展科學技術的國家的關注，在面臨機遇的同時，也面臨著挑戰。