量子技術(shù)：新路線圖助力標(biāo)準(zhǔn)快速啟動(dòng)

近日，歐洲標(biāo)準(zhǔn)化組織（CEN和CENELEC）聯(lián)合發(fā)布了迄今世界上第一個(gè)量子技術(shù)綜合標(biāo)準(zhǔn)化路線圖。這一成果是由德國國家標(biāo)準(zhǔn)化組織（DIN）下新組建的機(jī)構(gòu)牽頭研發(fā)的。

量子技術(shù)已不再是未來的夢想。以量子計(jì)算機(jī)為代表的新一代量子技術(shù)正在迅猛發(fā)展。正如我們常見的智能手機(jī)，也是使用量子物理的研究結(jié)果使半導(dǎo)體的應(yīng)用成為可能。量子技術(shù)將繼續(xù)對各行各業(yè)、商業(yè)和研究的應(yīng)用產(chǎn)生巨大影響。然而，由于缺乏各種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來支持量子技術(shù)在歐洲的開發(fā)和部署，在一定程度上影響了量子技術(shù)的廣泛應(yīng)用。因此，量子技術(shù)綜合標(biāo)準(zhǔn)化路線圖的出臺(tái)對量子技術(shù)的普及和應(yīng)用具有重要意義。CEN和CENELEC發(fā)布的量子技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化路線圖是一份指南，為量子技術(shù)的所有領(lǐng)域提供了標(biāo)準(zhǔn)化需求和建議，包括：

量子通信與密碼學(xué)

量子計(jì)算與仿真

量子傳感器和計(jì)量學(xué)

量子系統(tǒng)的基本技術(shù)

多領(lǐng)域所含豐富的內(nèi)容使該路線圖成為世界上第一份全面解決量子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化問題的文件，而不僅僅局限于量子計(jì)算機(jī)等單個(gè)應(yīng)用。

作為未來知情決策（如投資）的基礎(chǔ)，該路線圖旨在促進(jìn)歐洲新產(chǎn)業(yè)的建立以及新設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展。此外，CEN和CENELEC還發(fā)布了一份包含量子技術(shù)案例的文件，解釋了特定應(yīng)用場景的標(biāo)準(zhǔn)化要求。由此可以推斷出何時(shí)何地需要哪些規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。

這些文件由CEN和CENELEC 2020成立的量子技術(shù)工作組（FGQT）編制的，目前已有200多名量子技術(shù)領(lǐng)域的專家加入，其中來自于德國的專家約有30余名。該工作組是在德國標(biāo)準(zhǔn)化組織（DIN）、荷蘭應(yīng)用科學(xué)研究組織（TNO）和歐盟委員會(huì)的共同倡議下成立的。DIN是FGQT作為國家標(biāo)準(zhǔn)化組織的成員，并在推動(dòng)路線圖方面取得了重大進(jìn)展。

聯(lián)邦物理技術(shù)學(xué)院量子技術(shù)能力中心QTZ負(fù)責(zé)人、FGQT副主席和新成立的CEN/CENELEC JTC 22“量子技術(shù)”副主席Nicolas Spethmann博士表示：“量子技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化支持量子技術(shù)組件的可比性，從而產(chǎn)生信任和可靠性。在仍然年輕的量子技術(shù)中，這有助于歐洲經(jīng)濟(jì)在量子技術(shù)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展中發(fā)揮主導(dǎo)作用?！?/p>

確定標(biāo)準(zhǔn)的合理優(yōu)先次序

對于路線圖，F(xiàn)GQT專家已經(jīng)確定了標(biāo)準(zhǔn)化的需求和可能性，以及引入新標(biāo)準(zhǔn)的具體步驟。在文件中，他們還提出了進(jìn)一步行動(dòng)的順序。畢竟，各種技術(shù)的成熟度各不相同。雖然量子計(jì)算機(jī)等一些設(shè)備最近才上市，但量子磁力計(jì)等其他設(shè)備已經(jīng)是成熟的產(chǎn)品。標(biāo)準(zhǔn)化路線圖在推薦次序中將這些不同的成熟度考慮在內(nèi)。

建立路線圖的實(shí)施機(jī)構(gòu)

路線圖推出后將著力推動(dòng)實(shí)施。下一步，將在這份路線圖文件的基礎(chǔ)上具體制定標(biāo)準(zhǔn)。為此，CEN和CENELEC于2023年3月成立了量子技術(shù)聯(lián)合技術(shù)委員會(huì)JTC 22 QT(Joint Technical Committee 22 on Quantum Technologies)，這是世界上第一個(gè)全面研究量子技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)。它以制定的路線圖為基礎(chǔ)，全面推進(jìn)量子計(jì)算領(lǐng)域的各類相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定工作。

在研究層面上，量子技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)在提高通信的效率性和結(jié)果比對的效果方面具有非常重要的意義。標(biāo)準(zhǔn)使協(xié)作更加靈活，因?yàn)橛布蛙浖冉M件可以相互交換和組合。另一方面，產(chǎn)業(yè)需要標(biāo)準(zhǔn)化才能將量子技術(shù)推向歐洲和世界各地的市場，而目前的量子技術(shù)組件和設(shè)備的通用術(shù)語、比較測量和性能測試只是其中的一部分。