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來源:光子盒
6月22日,唐納德·特朗普總統(tǒng)簽署了兩項行政命令,《引領量子創(chuàng)新的下一個前沿》與《保護國家免受高級密碼攻擊》,旨在為美國量子信息科學與技術(QIST)的下一階段發(fā)展定下基調(diào)。
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其中,《引領量子創(chuàng)新的下一個前沿》旨在建設一臺強大的量子計算機推動科學研究,并加速提升政府系統(tǒng)應對相關網(wǎng)絡安全威脅的能力,這進一步加強了美國在這一關鍵技術競賽中的領先地位。
《保護國家免受高級密碼攻擊》是朝著2030年或2031年以前將關鍵政府計算機系遷移到后量子密碼學而設定目標,以保護政府計算機免受量子計算機驅動的網(wǎng)絡攻擊。
就在上個月,美國商務部宣布,將投資20億美元,以股權投資的方式來資助包括IBM在內(nèi)的九家量子公司,扶持量子行業(yè)發(fā)展。
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國家戰(zhàn)略的剛性升級
2018年,時任總統(tǒng)特朗普簽署了《國家量子倡議法案》,該法案授權了一個10年的全國性計劃,用來協(xié)調(diào)和大幅加速美國量子信息科學的研究與開發(fā)。這一法案被視為美國量子技術發(fā)展的基石,確立了聯(lián)邦政府在此領域的投資框架與協(xié)調(diào)機制。
不過,該法案所授權的一部分已于2023年9月到期,整個計劃到2029年12月也都將走到盡頭。
就在2026年上半年,特朗普政府開始加速抓“法案”續(xù)期。
4月14日,參議院商務、科學與交通委員會全票通過S.3597《國家量子倡議再授權法案》;4月29日,眾議院科學、空間與技術委員會也以跨黨派多數(shù)通過了H.R.8462號眾院版本。兩份法案延長授權至2034財年。
參眾兩院的協(xié)同度超出預期:都要求設立最多3個NIST量子研究中心,都要求能源部牽頭成立量子商業(yè)化跨部門工作組,眾院版授權估算額約為38億美元,而參院版的授權金額是NIST年撥款8500萬美元,NASA年撥款2500萬美元。
行業(yè)層面,行業(yè)頭部企業(yè)如IBM、微軟、谷歌、IonQ、PsiQuantum等,以及美國大學協(xié)會(AAU)、美國物理學會(APS)也都表態(tài)支持。
如此,6月22日的兩道行政令,就基本是把國會還在走程序的再授權精神,提前用總統(tǒng)行政權力推入了執(zhí)行軌道。
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第一道政令:美國要造最強量子計算機
《引領量子創(chuàng)新的下一個前沿》政令最核心的一個舉措,是一項名為“量子計算機應用開發(fā)與發(fā)現(xiàn)科學”(QC-ADDS)的國家項目。
QC-ADDS的目的是制造一臺足夠強大的量子計算機,開啟一個量子科學發(fā)現(xiàn)時代。該命令稱,政府將至少為能源部的設施提供一臺這種類型的計算機,在可能的情況下為科學界提供這些計算機。
但站在更高一點角度看,該命令使聯(lián)邦政府有更直接的方式來影響量子計算的下一個階段。能源部已經(jīng)負責運行著國家實驗室和頂尖超級計算中心。讓能源設施托管量子計算機可以為研究人員創(chuàng)建一個共享的平臺用于探索那些可能超出普通計算機規(guī)模范圍的應用。
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白宮科技政策辦公室主任Michael Kratsios在政策發(fā)布前的電話吹風會上就表示:“我們相信,這一目標有望在2028年前實現(xiàn)。”
這項命令幾乎涵蓋了量子技術的所有重要維度:
量子傳感:命令要求國防部長在60天內(nèi)確定至少3個“下一代量子傳感器項目”,然后在2028年9月30日之前完成部署。量子傳感器對GPS拒止環(huán)境中的導航以及無源探測具有巨大的軍事優(yōu)勢,這一條款直接將量子技術從實驗室推向了戰(zhàn)場。
供應鏈:命令要求商務部、國防部、能源部以及其他多個部門合作制定計劃,“鼓勵”私營部門在美國各地開發(fā)量子實現(xiàn)零部件技術,加強國內(nèi)量子供應鏈生態(tài)系統(tǒng)的韌性與安全,以應對未來可能的地緣風險。
勞動力與人才:要求命令責成人事管理局局長起草一個“全政府范圍內(nèi)的QIST招聘和留任策略”,其中包括特別薪酬標準之類的激勵措施。勞工部長和國家科學基金會(NSF)主任應制定描述QIST勞動力統(tǒng)計的方法,并要發(fā)動QIST勞動力培養(yǎng)學院的全國性網(wǎng)絡。
反情報與安全:命令要求在聯(lián)邦調(diào)查局(FBI)局長領導協(xié)調(diào)下,使得各機構都能夠提出增加“量子信息科學與技術反情報保護小組”人員配置的要求,能更好地保護QIST生態(tài)系統(tǒng)面臨的敵人威脅(包括網(wǎng)絡安全威脅)這類的防護,并協(xié)調(diào)因這些威脅所受影響的公共溝通和公共宣傳活動。
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第二道政令:把PQC從推薦標準變成硬性命令
第二道行政令瞄準的,是量子計算對現(xiàn)代密碼體系的降維打擊。
它最直接的威脅武器是Shor算法,一臺足夠大的量子計算機可以在多項式時間內(nèi)解決RSA和ECC依賴的大整數(shù)分解與離散對數(shù)難題。
2026年谷歌研究成果表明,一臺擁有少于50萬個物理量子比特的機器,可能在幾分鐘內(nèi)破解橢圓曲線密碼;更激進的估算甚至認為,約2.6萬個中性原子量子比特就能在幾天內(nèi)破解比特幣使用的256位ECC。
這就催生了“先收獲,后解密”的攻擊模式。攻擊者可以在將來需要的時候選擇性地進行暴力加密破解,在此之前可以批量收集加密通信數(shù)據(jù)。國防、外交、情報、商業(yè)資料等隱私數(shù)據(jù)通常要求保密幾十年,這種威脅窗口一旦打開就很難關上。
NIST花了很多年時間,才在2024年8月正式頒發(fā)了第一批后量子密碼(PQC)標準,包括基于格密碼的ML-KEM、ML-DSA和基于哈希密碼的SLH-DSA。
NIST原來那份指導文件的時間表是2030年不再使用現(xiàn)存的非對稱密碼、2035年禁止使用RSA和ECC。這次的行政令把聯(lián)邦系統(tǒng)的節(jié)奏又加快了一點:
命令出臺后30天內(nèi),各機構指定PQC遷移負責人;90天內(nèi),OMB可與CISA發(fā)布指導意見;2030年12月31日以前,所有高價值資產(chǎn)和高影響系統(tǒng)完成密鑰建立的PQC遷移;2031年12月31日前,上述系統(tǒng)完成數(shù)字簽名的PQC遷移。
另外,這一命令還要求聯(lián)邦采購監(jiān)管委員會調(diào)整聯(lián)邦采購條例,把PQC合規(guī)義務擴展到政府承包商。換言之,從云計算到服務商基礎服務供應商,凡跟政府有業(yè)務往來的企業(yè)都要在2030年底前,把自己的密碼體系升級到抗量子標準。
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從單邊管制到多邊協(xié)調(diào)
兩道行政命令中最值得我們留意的是,被寫進“國際合作”、“保護敏感技術”章節(jié)中的涉外內(nèi)容。
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一道政令要求國務卿、商務部長牽頭,共同研究安全政策、出口政策、投資政策,以求和伙伴國家達成一致,讓“受關注國家”無法獲得關鍵量子技術,,并建立起伙伴國家共同維護的“可信供應鏈”。
政令中明確提到了“硅和平”(Pax Silica)體系。“硅和平”是美國國務院在2026年2月才推出的一個多邊經(jīng)濟安全倡議,開始是聚焦半導體和AI等供應鏈。現(xiàn)在,這根管子已經(jīng)延伸到了量子。
市場端是雙向安排。美方要確保本國的量子公司能夠進入盟國市場、完成融資,商務部還會和美貿(mào)易代表共同向美國總統(tǒng)建議有關外國方面針對美國量子公司的貿(mào)易歧視性行為等問題。
一道命令的國際條款把PQC變成了一種地緣政治工具。命令要求國務院與NIST、國土安全部、國家網(wǎng)絡主任、戰(zhàn)爭部和國家情報總監(jiān)接觸相關敏感國家的外國政府及產(chǎn)業(yè)團體,鼓勵他們轉向NIST標準化PQC算法。
近年來,中國在量子方面的投入和研究進展持續(xù)引發(fā)華盛頓的高度關注。中國科學技術大學潘建偉團隊在量子通信領域處于國際領先;在量子計算方面,“祖沖之”系列超導量子計算芯片、“九章”系列光量子計算機也紛紛亮相。同時,在“十五五”規(guī)劃中,我國把量子技術放在未來產(chǎn)業(yè)的首位。
此次行政令雖然沒有點名中國,但其引發(fā)的供應鏈管理、技術出口管制、外資審查收緊等政策聯(lián)動,“目標”已經(jīng)很明顯了。
值得注意的是,量子技術對軍事方面的用途也是激發(fā)政策提速的一種動力。量子傳感對導航、探潛、探地等的前景,對戰(zhàn)場保密通訊有重要應用前景的量子通信,對情報分析和密碼破解有一定速度效應的量子計算,都是量子這門技術更比其他一般科技更具戰(zhàn)略敏感的表征。
[1]https://www.whitehouse.gov/presidential-actions/2026/06/securing-the-nation-against-advanced-cryptographic-attacks/
[2]https://www.whitehouse.gov/presidential-actions/2026/06/ushering-in-the-next-frontier-of-quantum-innovation/
[3]https://www.reuters.com/legal/litigation/trump-signs-orders-calling-powerful-quantum-computer-targeting-2028-2026-06-22/
[4]https://www.meritalk.com/articles/trump-signs-2-executive-orders-to-bolster-quantum-computing/
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