قانون فعلی مبارزه با کوانتوم (QIA) در آمریکا در دسامبر 2018 به عنوان قانون منعقد شد که تاییدیه بودجه 1.275 میلیارد دلار برای اختصاص به موسسه ملی استانداردها و فناوری (NIST)، وزارت انرژی (DOE) و بنیاد علوم ملی (NSF) را برای پیشرفت تحقیقات علم اطلاعات کوانتومی فراهم می‌کند و همچنین برای تأمین بودجه برای توسعه نیروی کار. در اواخر اوت 2022، QIA اصلاح شد و شامل 500 میلیون دلار اضافی برای DOE بود که برنامه تحقیقات و توسعه زیرساخت شبکه کوانتومی را تأسیس کند و همچنین 165 میلیون دلار اضافی برای DOE بود که برنامه توسعه کاربردی کوانتوم برای علم و فناوری (QUEST) را تأسیس کند. نگرانی در سال 2018 و همچنان امروزه برای حفظ رهبری آمریکا در این فناوری وجود دارد که به طور مساوی از هر دو طرف ایدئولوژیک مطرح می‌شود. بودجه‌ای که در قانون اصلی سال 2018 مشمول شده برای ادامه تا پایان سال مالی 2023 در تاریخ 30 سپتامبر 2023 است و کنگره آمریکا در حال حاضر در نظر دارد این قانون را برای 5 سال یا بیشتر تجدید نظر کند. اما برای ما روشن است که احتمالاً تغییراتی در اختصاص بودجه‌ها و همچنین حوزه‌های تمرکز اتفاق می‌افتد. در سال 2018، تمرکز بر علم اول بود که اولویت اولیه را بر روی تحقیقات بنیادی قرار می‌داد. این امر در آن زمان مناسب بود، اما الان پنج سال بعد فناوری و بازار تغییر کرده است، بنابراین انتظار می‌رود که تغییراتی را ببینیم. در این مقاله، برخی از تغییرات ممکن در این قانون را که ممکن است در نسخه بعدی براساس گزارش کمیته مشاوره‌ای ملی مبارزه با کوانتوم و همچنین شهادت اخیر پنج متخصص کوانتوم به کمیته علم، فضا و فناوری مجلس نمایندگان دیده‌ایم، بیان می‌کنیم. تغییرات مورد انتظار نشان دهنده این است که اکوسیستم کوانتومی کلی و سطح رقابت بین‌المللی اکنون با پنج سال گذشته متفاوت است. یکی از مفاهیم مرتبط با بسیاری از تغییرات ممکن زیر راکنش متمرکز به کاربردها و تجاری‌سازی به جای تحقیقات خالص است. پس لیستی از چندین تغییر محتمل که شنیده‌ایم که در هنگام تمدید قانون مطرح می‌شود را ارائه می‌دهیم. این فقط یک لیست ناقص است، زیرا احتمالاً پیشنهادهای دیگری وجود خواهد داشت که هنوز دیده‌ایم.

1. گسترش مشارکت سازمان‌های دولتی، به ویژه برای آن سازمان‌ها که ممکن است کاربران این فناوری باشند.
   
   قانون QIA اصلی، بودجه‌بندی را برای NSF، NIST و DOE فراهم کرده بود. ارگان‌های اضافی که علاقه‌مندی بیشتری به فناوری کوانتوم دارند، ممکن است شامل موسسه ملی بهداشت (NIH)، اداره هوافضا ملی (NASA)، وزارت امور داخلی (DHS) و وزارت دفاع (DOD) باشند. اگرچه بعضی از این اداره‌ها بودجه‌بندی تحقیقات کوانتوم را از برنامه‌های دیگری خارج از QIA دریافت کرده‌اند، اما احتمالاً ارزش اضافی برای شامل شدن بودجه‌بندی خاص برای آن‌ها در تمدید QIA وجود دارد.
   
2. تشویق به شراکت‌های عمومی/خصوصی برای کمک به اسراع میوه‌های تحقیقات کوانتومی و به بازار رساندن این نوآوری‌ها.
   
   یکی از مثال‌ها، ایجاد مدیریت جدیدی از NSF به نام مدیریت فناوری، نوآوری و شراکت‌ها (TIP) است. مثال دیگر، تأمین بودجه برای یک برنامه QUEST بهبود یافته، به منظور گسترش دسترسی کاربران به منابع کوانتومی برای آموزش و توسعه کاربردی است. چنین برنامه‌ای می‌تواند از نظر کاربران و توسعه نیروی کار کوانتوم به آن‌ها اجازه دهد که به منابع محاسبات کوانتومی دسترسی داشته باشند که بدون این حمایت مالی قابل قبول نباشد. این همچنین به ارائه‌دهندگان کمک می‌کند که برای حمایت از عملیات کوانتومی خود، منابع درآمد بهبود یافته‌ای بدست آورند.
   
3. گسترش حمایت از انواع اضافی برنامه‌های توسعه نیروی کار
   
   اگرچه QIA سال 2018 شامل بودجه‌بندی برای توسعه نیروی کار کوانتوم بود، اما بیشتر تمرکز در آن زمان برای حمایت از دانشجویان سطح کارشناسی ارشدی بود که درخواست‌های بورسیه یا پست دکترا برای انجام تحقیقات کوانتومی را داشتند. از آن زمان تاکنون، تعدادی از ایده‌های اضافی برای توسعه نیروی کار کوانتوم ظهور کرده‌اند که شامل برنامه‌های حمایت از مهندسین و برنامه‌نویسان میان‌سال که می‌خواهند وارد حوزه کوانتوم شوند، آموزش ابتدایی برای شروع آموزش مفاهیم کوانتوم به دانش‌آموزان دبیرستان و دانش‌آموزان مدرسه متوسطه، حمایت اضافی برای تدریس مواد کوانتومی به دانشجویان کارشناسی و برنامه‌های پل که به دانشجویان فارغ‌التحصیل معدل لیسانس کمک می‌کنند تا برای برنامه‌های کارشناسی ارشد در فناوری کوانتوم آماده شوند.
   
4. پیشنهاد بودجه‌بندی برای بهبود زنجیره تأمین مواد و اجزاء کوانتوم
   
   در سال 2018، در دسترس بودن زنجیره تأمین کوانتوم قوی مشکلاتی را ایجاد نمی‌کرد. بیشتر فعالیت‌ها به حجم کم تحقیق و توسعه مرتبط بود و در آن زمان مسائل بنیادی دیگری نیاز به حل داشتند. اکنون، نگرانی‌های بسیار بیشتری به دلیل نیازهای حجم بزرگ مواد و اجزاء اولیه، تأمین ممکن که به کشورهای دوست‌داشتنی وابسته باشد، ظرفیت محدود و انتخاب تأمین‌کننده برای برآورده کردن تقاضا وجود دارد. در قانون QIA سال 2018، تقریباً هیچ یا بسیار کمترین بودجه‌بندی برای حل این مسئله وجود نداشت، اما این یک مسئله است که سازمان‌ها در حال حاضر با آن روزمره روبرو هستند. به عنوان مثال، موادی مانند هلیوم-۳ ماده‌ای حیاتی برای استفاده در یخچال‌های اختلاطی است که منابع بسیار محدودی دارد. برخی از محصولات مانند یخچال‌های اختلاطی یا لیزرهای تخصصی ممکن است مدت زمان تحویلی دلخواهی داشته باشند که ممکن است چند ماه یا حتی یک یا دو سال طول بکشد. برخی از اجزاء ممکن است تک‌منبعی باشند و این امر در صورت بروز مشکلات برای آن تأمین‌کننده مخاطره بزرگی ایجاد می‌کند.
   
5. افزایش حمایت از شراکت‌های همکاری با متحدان آمریکا و بهره‌گیری از منابع کشورهای دیگر
   
   فناوری کوانتوم یک فناوری پیچیده است و برای موفقیت، آمریکا نیاز به همکاری با متحدان دوست‌داشتنی برای کمک به نوآوری، پیشرفت فناوری و بهره‌گیری از استعدادهای موجود در کشورهای دیگر خواهد داشت. به این منظور، آمریکا در چندین سال گذشته تعدادی از اظهارنامه‌های همکاری در فناوری‌های کوانتومی را با کشورهایی از جمله هلند، فرانسه، دانمارک، انگلستان، استرالیا، سوئد، فنلاند، سوئیس، ژاپن و دیگر کشورها امضاء کرده است. اگرچه این اظهارنامه‌ها به عنوان بیانیه‌های موقعیت موثر هستند، اما هنوز بودجه‌بندی خاصی برای حمایت از آن‌ها دیده نشده است. قانون QIA سال 2018 شامل بودجه‌بندی برای حمایت از این نوع برنامه‌ها نبود. در سال‌های اخیر، بسیاری از این کشورها مبالغ قابل توجهی را برای تأمین برنامه‌های داخلی خود بودجه‌بندی کرده‌اند و در فناوری کوانتومی نسبت به پنج سال گذشته پیشرفت زیادی کرده‌اند. علاوه بر این، سازمان‌های آمریکایی می‌خواهند با افزایش برنامه‌های تبادل، آسان‌تر شدن دریافت ویزا و تسریع درخواست‌های مهاجرت، از استعدادهای خارجی بهره‌برداری کنند.

هنگامی که کنگره آمریکا به تمدید این قانون فکر می‌کند، نگرانی اصلی این است. آن‌ها بسیار می‌خواهند رهبری آمریکا را حفظ کنند و در عین حال اطمینان حاصل کنند که فناوری کوانتوم آمریکا به دست افراد دشمنی نمی‌افتد. این به معنای توازن میان کنترل‌های صادراتی سخت، ممکن است توسعه فناوری را مختل کند، اما کنترل‌هایی که بیش از حد رها باشند، ضررهایی را برای منافع آمریکا به همراه خواهد داشت.

در شهادت‌هایی که تاکنون دیده‌ایم، هنوز کسی به طور مشخصی عدد خاصی را درباره سطح بودجه‌بندی اعلام نکرده است. آیا بودجه 1.275 میلیارد دلار در QIA سال 2018 افزایش، کاهش یا همچنان همان خواهد بود، هنوز معلوم نیست. زیر قانون کف بدهی اخیراً تصویب شده، هزینه‌های غیردفاعی آمریکا برای سال‌های مالی 2024 و 2025 و احتمالاً به دور از آن به صورت اصولاً ثابت باقی خواهند ماند. بنابراین هر افزایشی در سطح بودجه‌بندی کوانتوم ممکن است نیاز به کاهش هزینه‌هایی از دیگر بندهای بودجه دولت داشته باشد. بنابراین، در این نقطه نمی‌توانیم هیچ پیش‌بینی‌ای در مورد سطح کلی بودجه‌بندی ارائه کنیم، اما از وجود تفاوت‌ها در تمرکز و نحوه اختصاص دادن این وجوه به برنامه‌ها و دپارتمان‌ها مطمئن هستیم. با این حال، خبر خوب این است که از میان مسائلی که دولت آمریکا روبرو است، حمایت از پیشرفت فناوری کوانتوم آمریکا توسط هر دو حزب سیاسی به شدت حمایت می‌شود، بنابراین ما بسیار مطمئن هستیم که تمدید قانون اقدام کوانتومی به یک شکلی حتماً رخ خواهد داد.

برای مشاهده جزئیات بیشتر در مورد پیشنهادات تاکنون، می‌توانید گزارش کمیته مشاوره‌ای ملی مبارزه با کوانتوم را که اینجا در دسترس است، مطالعه کنید و همچنین فیلم سه ساعته و مستند مرتبط با جلسه برگزار شده در تاریخ ۷ ژوئن ۲۰۲۳ توسط کمیته علم، فضا و فناوری مجلس نمایندگان را مشاهده کنید.