在現(xiàn)代科學的歷史長河中，印度的存在感很弱,，但在量子力學歷史上,，也有玻色這樣的杰出人物,，著名的玻色子以他的名字命名,。如今，隨著人類社會進入了第二次量子革命,，印度也成為不可忽視的一股力量,。
就在上個月，印度理工學院（IIT）校友會與莫斯科羅蒙諾索夫國立大學和俄羅斯軟件公司簽署了一項協(xié)議,，將在印度建造世界上最大,、速度最快的混合量子計算機。
印度已經(jīng)毫不掩飾在量子信息技術領域的野心,。
借助外力,，與美國歐洲多方合作
美國IT業(yè)高層多是印度裔，包括IBM和谷歌的CEO,。而今,，印度裔科學家Saikat Guha被任命為亞利桑那大學量子網(wǎng)絡中心（CQN）的主任，CQN從美國國家科學基金會獲得了2600萬美元的資助,，負責開發(fā)未來的量子互聯(lián)網(wǎng),。
Saikat Guha來自印度的巴特那，2002年考入IIT,，然后前往美國,。他在MIT獲得了碩士和博士學位。
十幾年后,，微軟來到Saikat的家鄉(xiāng)巴特那組織了一次量子計算培訓,，旨在幫助印度學術界建立量子計算能力,。該項目通過印度重要研究所的電子和信息通信技術學院，培訓來自印度各地大學和研究所的900名教師,，其中包括巴特那國立理工學院,、印度理工學院。
在量子計算領域,，印度屬于后發(fā)者,，正借助外力來發(fā)展本國的量子計算。在2020年6月的印度量子技術秘密會議（IQTC2020）上,，印度聯(lián)合商會（ASSOCHAM）組織了關于尋求印度“量子霸權”的網(wǎng)絡研討會,。
與會者討論了印度量子技術發(fā)展的未來戰(zhàn)略和路線圖，美國是主要參與者之一,，會上有來自印度和國外的公共部門,、私營部門、工業(yè)界和學術界的知名人士,，包括IBM,、微軟、霍尼韋爾量子解決方案公司,、新加坡國立大學量子技術中心。
印度量子計算的發(fā)展仰賴美國的同時,，也在開展多方合作,。8月26日，IIT校友會宣布將與俄羅斯合作建造世界上最大,、最快的混合量子計算機,。
根據(jù)簽署的協(xié)議，莫斯科羅蒙諾索夫國立大學和軟件開發(fā)外包公司Russoft將把低溫學,、密碼學和模塊化云管理技術的關鍵模塊轉(zhuǎn)讓給IIT校友會,。IIT旨在從全球主要參與者那里匯集關鍵技術，下一步將在印度建造世界上最大,、速度最快的混合量子計算機,。
這些技術將用于支持解決醫(yī)療、農(nóng)業(yè),、運輸和物流,、污染和天氣預報等領域的基礎設施挑戰(zhàn)的解決方案。
IIT校友會主席Ravi Sharma說：“量子計算機將比印度最大的超級計算機快幾百萬倍,，還將使基因組測試的成本從每樣本超過10萬英鎊降低到1000英鎊以下,。”
不止美國和俄羅斯,，印度對中國學術界也持開放態(tài)度,。2020年拉曼研究所（RRI）組織的一次關于量子前沿和基本原理（QFF）的國際會議,，邀請潘建偉院士舉辦講座。該會議通過共享量子計算的最新研究進展,，彌合學術界和工業(yè)界之間的差距,。
印度量子技術的現(xiàn)狀，相對落后
與其他國家相比,，印度對量子計算領域相當陌生,，拉曼研究所（印度最早從事該領域研究的機構之一）的物理學家Urbasi Sinha說，很長一段時間以來,，印度并沒有真正認識到量子相關研究的潛力,。
IBM的印度裔CEO Arvind Krishna在2019年的一次采訪中表示，他沒有看到任何印度初創(chuàng)企業(yè)在量子計算領域積極工作,。
印度政府表現(xiàn)對量子計算的重視,，是在2017年。當時印度科技部發(fā)起了一項新的定向研究項目“量子信息科學與技術”（QuST）,?？萍疾空J為，QuST有望徹底改變未來的計算和通信系統(tǒng),，這將最終對國家和整個社會產(chǎn)生巨大的影響,。
QuST的總體目標：
量子計算機的開發(fā)和演示；
量子通信和密碼學的發(fā)展和演示,；
量子增強和激發(fā)技術的發(fā)展,；
發(fā)展先進的數(shù)學量子技術、算法和量子信息系統(tǒng)理論,。
項目通過招投標方式開展,，面向?qū)W術、研究機構和注冊科學協(xié)會的院士,、科學家,、技術人員和其他研究人員。據(jù)科技部透露,，截至2018年,，印度全國共有近百個量子研究小組，博士研究生100余人,。
印度集全國之力,，希望用3到5年時間制造基于門的4 qubit量子計算機，實現(xiàn)4個比特的量子糾纏態(tài)以及量子算法,。在量子通信領域,，演示量子隱形傳態(tài)，遠程態(tài)制備,，量子密集編碼,；兩地之間量子密鑰生成的演示及其安全性分析,。
項目期限為3年，可延長至5年,，具體取決于QuST計劃的總體進度,。但是預算只有3年2790萬美元，印度急需追加預算,。
2019年,，印度科技部在南部城市海得拉巴的一個研究所設立了一個名為“量子使能科學與技術（QuEST）”的研究項目，獲得3年8億盧比（約1100萬美元）的資助,。
同時,，印度科學研究所（IISc）發(fā)布一份量子技術倡議，希望用至少3年時間制造8個量子比特的超導transmon處理器,，建立校園范圍的量子通信網(wǎng)絡,，量子優(yōu)勢證明和量子模擬的新算法，后量子密碼和量子安全通信協(xié)議,，等等,。具體投入未披露。
與其他國家相比,，印度在量子技術領域的投資十分有限,，這是他們落后的原因之一。印度才剛剛開始研究,，但像IBM和谷歌這樣的私營公司已經(jīng)在為量子霸權而戰(zhàn),，亞馬遜和微軟也已經(jīng)在為量子計算提供云服務。
2020年之前,，印度在研究量子計算或量子技術方面沒有一致的倡議。比如,，印度空間研究組織（ISRO）正在研究用于量子通信的衛(wèi)星,。他們有不同的獨立小組在全國各地工作，但在諸如量子隱形傳態(tài)的實現(xiàn)方面卻很少,。雖然也有一些量子密鑰分發(fā)實驗,，但離實現(xiàn)量子簇狀態(tài)、分布式網(wǎng)絡協(xié)議和地－空量子密鑰分發(fā)還有一段距離,。
2016年中國發(fā)射了第一顆量子通信衛(wèi)星,，今年美國能源部也發(fā)布了量子互聯(lián)網(wǎng)的藍圖，而印度在這一領域沒有任何突破性的研究,。
進入2020年,，印度政府意識到發(fā)展量子技術的緊迫性，并試圖改變相對落后的現(xiàn)狀,。
800億盧比量子計劃,，緊追美國
2020年3月,，印度財政部長Nirmala Sitharaman在政府2020年預算中宣布了一項國家量子技術與應用任務（NM－QTA），任務為期五年,，總預算支出為800億盧比（約11億美元）,，由科技部（DST）實施。
相比印度政府在過去五年里量子計算研究的預算2790萬美元,，投入增加了40倍,。
印度在該領域的大量投資使其與中美歐并駕齊驅(qū)。2016年歐盟委員會宣布為量子計算項目提供10億歐元（11．8億美元）的資金,。2018年美國總統(tǒng)特朗普簽署法案,，承諾在5年內(nèi)投資12億美元用于國家量子計劃。與此同時,，中國多年來已經(jīng)承諾投入20多億美元用于量子研究,。
印度科技部長Harsh Vardhan說：“NM－QTA將會促進量子技術和相關領域的研發(fā)，例如量子計算,、量子密碼學,、量子通信、量子計量與傳感,、量子增強成像等,，我相信，DST將把這一尖端技術的成果帶給老百姓,，讓國家感到驕傲,。”
科技部秘書長Ashutosh Sharma指出,，這項新任務將協(xié)調(diào)科學家,、量子計算領域的行業(yè)領袖以及政府部門的工作。這次任務將研究量子技術在計算中的應用,，還包括通信,、密碼學和材料開發(fā)。
NM－QTA將致力于推動量子技術應用,，包括航空航天工程,、數(shù)值天氣預報、模擬,、通信和金融交易安全,、網(wǎng)絡安全、先進制造業(yè),、衛(wèi)生,、農(nóng)業(yè)、教育等重要領域,，引領經(jīng)濟增長,。
印度科技部表示,，通過促進量子科學和技術的先進研究，印度在科學,、技術和工程學科方面的技術開發(fā)和高等教育可以與其他先進國家并駕齊驅(qū),。
在今年8月的采訪中，Ashutosh Sharma談論了NM－QTA的最新進展,。
目前,，項目的詳細報告正在起草，印度量子技術研究所負責設定任務和目標,，還將設立一個最高委員會,，由一位該領域的科學家擔任主席。最高委員會代表中,，利益攸關方（量子技術潛在應用領域）,、研發(fā)部門、教育部門各占三分之一,。
印度國家量子計劃建立了一種Hub－Spoke－Spike的模式,。
Hub＆Spoke是一種常見模式，Hub表示輪轂,，Spoke表示輪輻,，是簡化網(wǎng)絡路由的一套中心化的體系，廣泛應用于航空,、貨運,、快遞以及網(wǎng)絡技術領域。
在此基礎上,，Hub－Spoke－Spike模式在Spoke下生成多個Spike,。Hub代表最高委員會的下設機構，Spoke代表研究機構,，如印度理工學院,，Spike代表一個或兩個小組正在研究一種特定的技術。
據(jù)Sharma透露,，印度國家量子計劃將在幾個月內(nèi)準備就緒。印度的量子技術研究才剛剛開始,，但Sharma認為印度并沒有不可逆轉(zhuǎn)地落后,。
他承認，在這些前沿技術領域,，國家沒有投入必要的資源,，半導體就是一個例子。印度希望通過800億盧比量子計劃來補救,。電子和信息技術部（MeitY）,、印度空間研究組織（ISRO）和國防研究與發(fā)展組織（DRDO）這些部門已經(jīng)開始關注這個領域,。
知識產(chǎn)權，印度量子野心的阻礙
印度目前正面臨巨大的財政赤字,，潛在的GDP負增長,，以及大幅降低的稅收。鑒于這樣的財政狀況,，國家資助量子計劃可能會很困難,。而且，印度的資本市場很難通過私人投資填補這個窟窿,。
根據(jù)印度工業(yè)發(fā)展研究所（ISID）2019年的一份工作文件,，2005年至2016年，印度用于研發(fā)的外國直接投資（FDI）僅占流入印度外國直接投資總額的0．4％,。
和這些相比,，知識產(chǎn)權保護才是印度發(fā)展量子技術的最大阻礙之一。
根據(jù)RS Components分析,，從1998年（12項申請）到2018年（558項申請）,，量子計算領域的專利申請穩(wěn)步增長。去年發(fā)表在《自然》雜志上的另一篇文章強調(diào),，從2012年到2017年,，中國擁有全球量子技術專利總數(shù)的43％，在量子通信領域占據(jù)主導地位,，而美國,、加拿大在量子計算領域占據(jù)主導地位。
目前,，印度在知識產(chǎn)權保護方面仍然沿用1970年的《專利法》,，這將“計算機程序本身或算法”排除在印度的專利權之外。對印度專利制度的多項研究表明,，在印度進行的研發(fā)成果通常會轉(zhuǎn)移到國外的跨國公司,，由跨國公司進一步發(fā)展，然后在國外獲得創(chuàng)新專利,。
印度的量子野心缺乏一個強有力的政策框架作為后盾,。冰凍三尺非一日之寒，在量子技術上能走多遠,，取決于印度的改革決心,。