内容摘要：在推进并强化对华科技遏制的背景下，鉴于量子技术对美国国家安全、科技优势和经济竞争力具有重要影响，美国政府已将该技术及相关产业列为提升本国竞争力、开展对华竞争的重点领域之一。在加强对华技术出口管制与投资限制等措施的基础上，美国政府一方面通过优化战略规划等措施，进一步凸显量子技术在国家安全与科技竞争中的重要地位；另一方面通过整合企业资源、拓展公私合作等方式，推动政企学研资源协同配置，并加强与西方盟国在量子技术领域的合作。受政府政策等因素影响，美国科技企业正积极探索量子技术与人工智能、半导体、军事科技及工业等领域的联动融合发展路径。然而，美国量子技术发展与竞争战略的实施也面临制约：一是国内关键原材料生产能力不足，二是量子产业存在股市泡沫化现象，三是对华遏制与“美国优先”外交政策导致其对外汲取资源的能力下降。这些因素将制约美国量子技术竞争力的提升，并深刻影响中美在该领域的竞争格局。
关键词：量子技术 科技竞争 美国科技战略 特朗普政府
作为一种可能颠覆未来计算、通信与传感范式的革命性力量，量子技术有望引领下一代产业变革和军事变革，并已成为大国竞争的焦点。尤其是其中的量子计算技术，已具备为未来人工智能和自主系统提供基础架构的潜力。因此，量子技术在美国对华科技竞争中居于重要地位。在美国政府的政策框架中，量子技术的发展与部署不仅关乎技术优势的争夺，更被视为维护国家安全、赢得大国竞争的关键。特朗普政府已将人工智能和量子技术列为2027年联邦研究与开发工作的首要任务，此举旨在将基础研究与国家安全、能源独立和经济增长紧密结合。依据美国在量子科技领域的相关立法、政策与举措，其量子科技竞争战略可概括为：以中国为主要竞争对手，通过行政力量强力整合研发资源、重塑创新生态，并借力盟伴协作，在此基础上重点推进量子技术在军民领域的应用，构建并维持美国在量子科技领域的优势地位。在此背景下，本文将从美国科技与产业政策的视角出发，系统分析美国量子科技，尤其是量子技术领域的政策举措、发展布局，以及其战略内涵与其中的对华竞争倾向，并在此基础上，分析美国推动量子技术赋能重点产业或领域的发展态势，以及美国量子竞争战略的实施影响与推进进程中面临的挑战性因素。
一、美国强化量子技术竞争的原因
美国与中国正处于一场长期的战略竞争之中，这一竞争也在塑造持续变化的全球技术产业格局。在美国看来，中国技术的迅猛发展将威胁美国的经济和军事主导地位，可能削弱美国在太平洋地区的威慑力，进而改变全球的力量平衡格局。凭借彻底改变全球计算格局的潜力，量子技术在中美技术竞争中占据着尤为重要的战略地位，其未来发展走向直接关乎美国能否维系长期以来的全球技术优势。量子计算等技术的发展，也是新一轮康波周期（Kondratiev Wave）的关键节点。因此，无论是量子科学领域的基础研究，还是量子技术的研发与产业化进程，均对国家安全、技术优势和经济增长前景具有重大潜在影响。这也推动美国政府进一步将量子技术列为对华科技竞争的重点领域。
（一）量子技术作为战略制高点正重塑大国竞争
一国的安全高度依赖其情报、保密和通信能力。量子计算技术对传统加密系统构成威胁，进而削弱国家的信号情报能力，而借助量子计算收集与破解加密数据，将为国家（或非国家行为体）在该领域创造优势。长期以来，凭借“信号情报”及相关信息获取上的优势，美国具备了全球地缘政治监控能力，并以此维护国家利益。拥有技术优势的国家能够主导全球地缘政治格局，具备发动先发制人的军事打击、拦截对方攻击或构建符合自身利益叙事的能力。因此，在大国竞争中，量子技术能力将直接决定军事领域的情报和作战能力。与此同时，量子技术的发展也让传统网络安全领域面临新的风险挑战。美国及其盟国认为，后量子密码学（Post-Quantum Cryptography, PQC）的发展，使得应对网络与信息安全风险的紧迫性日益凸显。例如，兰德公司的研究指出，受量子计算机大规模部署的影响，未来15年内，通过互联网传输的敏感信息泄露风险将显著上升，保护机密信息的加密技术也易遭受量子计算系统的攻击，敌对国家可能利用量子计算机窃取美国最敏感的军事和情报机密。值得注意的是，自特朗普第一任期以来，美国的科技政策已逐渐从单纯追求技术创新转向侧重国家安全考量。2025年1月，美国政府问责局（GAO）发出警告，专家估计能够破解加密技术的量子计算机可能在10至20年内问世，这意味着美国应对该威胁的时间已十分紧迫。由此，量子技术在军事与网络安全领域的赋能潜力，进一步推动美国政府将量子计算等技术列为维护国家安全的重点技术。
（二）量子技术发展前景攸关美国的技术优势
量子计算已成为战略性新兴产业发展进程中的关键技术，将有力推动自动化、高级分析及复杂系统的流程优化。量子技术与人工智能的深度融合，有望依托量子比特、叠加态和量子纠缠等独特物理原理，实现远超传统计算机的运算速度与效率，进而在数据科学、药物研发、物流规划和网络安全等领域带来革命性变革。当前，量子计算与人工智能的融合应用，主要进展集中在量子优化、量子机器学习和后量子密码学等前沿方向。由此可见，量子技术作为基础性赋能技术，未来将深度融入并重塑广泛的产业生态，进而决定相关领域的国际竞争格局。因此，中美两国在量子计算领域的竞争力对比与消长，将深刻影响中美科技竞争的整体态势与力量平衡。
在具体的竞争态势上，中美两国在量子技术各细分领域呈现出互有长短的复杂局面。根据美国智库评估：中国在量子通信领域处于领先地位，但在量子计算领域相对落后；中美两国在量子传感技术方面旗鼓相当；中国在具备市场应用价值的量子技术领域更具优势，而美国在高影响力研究领域占据主导地位。然而，衡量未来技术潜力和产业基础的关键指标显示，中国的追赶势头强劲。根据麻省理工学院（MIT）发布的专题报告，美国虽然在量子处理单元的数量和种类方面保持领先，但中国在量子技术领域的专利数量优势正日益显著。这为中国未来的技术转化和产业发展奠定了坚实基础。在科研产出方面，相关数据显示，2011—2020年，美国在量子领域发表的高被引论文数量约为中国的2倍，但自2022年以来，格局发生显著变化，中国的专利申请量已位居全球前列。这反映出中国在量子技术领域的研发布局力度持续加大，也预示着全球量子技术产业的竞争将日趋激烈，中美任何一方取得重大技术突破，都可能迅速改变行业的技术力量分布格局。
这种快速演变的格局对美国维持其科技霸权构成严峻挑战。在美国政府与战略界的评估中，中国在部分量子技术领域的领先地位，可能使其在主导制定未来量子系统标准和治理模式的国际论坛与组织中占据优势，进而导致美国被动遵守由中国主导制定的规则。因此，量子技术领域的竞争绝非单一技术的比拼：由于该技术具备与人工智能、通信、传感等众多领域深度融合的协同创新潜力，其已成为决定未来全球技术标准与规则制定权的关键战场。这一态势表明，量子技术的发展前景攸关美国的科技优势与未来发展。
（三）量子技术可为世界经济发展注入新动能
量子技术有望为广泛的科研、技术与产业领域带来重大突破，进而为世界经济注入新的增长动能。在这一新兴前沿领域，处于领先地位的国家极有可能获得显著的经济与战略优势。量子计算代表着巨大的市场机遇，根据麦肯锡（McKinsey）的预测，到2040年，量子技术产业市场规模将增长到450亿—1310亿美元（具体规模测算取决于所假设的增长情景），未来十年的年增长率预计为11%—14%。另有评估预测，量子计算技术赋能的下游应用市场空间更为庞大，2040年可能达到4500亿—8500亿美元。量子计算的产业应用前景广阔，将对相关产业产生变革性影响。一是量子计算能够模拟复杂分子结构，使其在分子或化学模拟及药物研发领域具有巨大潜力；二是随着量子计算技术的持续发展，大型企业和企业家将推动量子系统及相关产品商业化，依托云量子计算平台，企业无需购置昂贵新设备即可尝试量子计算方法和应用；三是越来越多的企业采用量子启发式优化（Quantum-Inspired Optimization）技术来解决复杂优化问题，涵盖路线规划、金融交易系统与资源分配等场景，助力企业节省资金、提高效率并优化运营；四是在量子人工智能（QAI）领域，量子机器学习（QML）和增强算法有望改变多个行业的人工智能应用现状，能够进行复杂变量计算的量子机器或可加速人工智能系统的训练进程，在汽车和医疗等行业发挥重要作用。因此，量子技术的经济动能不仅体现在其自身产业链的产出上，更在于其作为赋能技术对全要素生产率的提升作用。美国在该领域的投入与进展成效，直接关系到其能否在国内创造高技能就业岗位、维持创新生态活力，也对其国际经济地位具有深远影响。
二、美国量子技术竞争战略的规划与布局
美国在量子技术领域的政策演进，经历了从系统布局到聚焦竞争与安全的转变。以2018年美国《国家量子倡议法案》（NQIA）为标志，美国开始系统性开展研发投资和跨部门协调工作。在特朗普第二任期，美国在量子技术领域的战略布局侧重于政府介入技术创新进程，坚持战略重视与预算审慎相结合，并在此过程中推进与盟国的协作。虽然对华竞争并非美国量子技术相关法案、政策与举措的唯一目标，但增强对华技术优势始终是其主要出发点之一。
（一）政策导向与资金支持
在布局前沿科技产业发展、实施对华科技遏制的过程中，美国政府持续强化量子技术领域的战略规划与政策统筹，凸显量子技术在国家安全中的重要性。在战略规划层面，美国政府在统筹推进量子技术发展与相关项目实施的过程中，通过立法及后续政策，汇聚公私资源，着力提升美国的量子技术竞争力。自特朗普第一任期以来，美国政府便致力于从构建系统的技术促进组织体系入手，重视技术路线评估与人力资源培养，积极鼓励企业参与，推动公私合作落地，并通过提供关键基础设施和政策支持等举措，助力经济增长，维护国家安全。随着对量子技术的关注度不断提升，美国政府相继出台旨在促进量子技术发展的法律与政策。在此基础上，美国还强化对华量子技术出口管制与投资限制。进入特朗普第二任期后，美国政府对量子科技的关注度进一步提升。2025年美国《国家安全战略》报告明确提出，要确保美国在人工智能、生物技术和量子计算领域的技术标准具备国际影响力。2026年2月，特朗普政府拟制定一项覆盖政府多个部门的战略，以协调美国在量子技术领域的联邦投资、基础设施建设、安全保障和商业化推进工作，具体包括启动联邦政府支持的量子计算机项目、扩大量子传感和网络应用、深化与行业及盟国的合作，同时重视量子研究所需的人力资源培养、制造能力建设等问题。总体来看，特朗普政府的量子科技战略布局与政策导向体现出三方面特征：一是体系化与长期化布局，美国政府近十年来的量子科技政策从框架设计到以立法形式固化政策激励举措，不断完善组织架构与跨机构协调机制；二是内外联动，对内构建政企学研协同生态以强化发展动能，对外整合盟友资源以构建技术联盟与供应链壁垒；三是竞争指向明确，所有举措的根本驱动力在于应对大国科技竞争，旨在通过建立全方位优势，确保美国在决定未来格局的量子领域竞争中锁定主导权。
在组织实施方面，美国能源部（DOE）、国家科技委员会、白宫科技政策办公室（OSTP）、国家科学基金会、国家标准与技术研究院（NIST）等机构均参与到与量子技术相关项目的推进工作中。进入特朗普第二任期后，美国政府对量子技术的战略定位进一步提升。2025年8月，美国众议院两党议员联合提出《量子加密准备与韧性法案》（Quantum Encryption Readiness and Resilience Act），该法案拟制定一项国家战略，以保护敏感数据免遭量子技术带来的网络攻击威胁。这项两党立法获得了量子经济发展联盟（Quantum Economic Development Consortium）、量子产业联盟（Quantum Industry Coalition）和商业软件联盟（Business Software Alliance）等核心行业利益相关方的大力支持。
在资金支持方面，量子科技领域获得了政府预算的相对优先支持。对于美国多数科研项目而言，2025年是资金申请被取消、预算紧张的一年，但量子技术等少数项目却得到更多政策支持。同年，美国国家科学基金会与能源部均宣布对量子技术推出新的投资计划。白宫在2025年9月23日发布的备忘录中强调，随着量子技术日趋成熟并逐步进入商业市场，美国需进一步巩固在该领域的领先地位，同时应对新兴的工程挑战，强化支撑量子生态系统的关键技术研发能力。与此同时，美国国防部（DoD）已将量子技术列为塑造本国军事优势的主要支点之一。2025年《国家安全战略》报告明确提出，美国需加大科研投入，巩固并提升在尖端军事及两用技术领域的优势，人工智能、量子计算等领域是重点发展方向。国防部2026财年的研发、测试与评估预算显示，量子技术已成为美国国防能力的基础性要素。相关项目虽分布零散且多处于保密状态，但正通过跨军种在传感、加密和导航方面的合作项目逐步推进。而白宫更是将量子技术与人工智能列为2027财年联邦科研预算支持的核心领域。
（二）政企学研协同配置资源
美国政府致力于推动量子科技相关主体间的协作。美国《国家量子倡议法案》第101节第四条明确要求，联邦机构需为联邦层面量子信息科学与技术的研究、开发、示范、标准参与及其他相关活动，提供跨机构的规划与协调机制。进入特朗普第二任期以来，以量子技术产业为代表，美国科技政策从依赖市场与私营部门自主创新，转向联邦政府直接干预、政企深度绑定的合作模式。美国政府强调，其国内创新生态系统建立于政府、学术界、工业界与非营利性研究机构的独特合作关系之上；私营部门不仅在应用研究领域发挥了重要作用，在后期开发、商业化环节以及将基础研究转化为实际产品的过程中，也扮演着日益重要的角色。在此背景下，美国政府在政企学研资源协同方面主要采取以下措施。
第一，联邦政府主导整合企业资源推动量子技术研发。美国的大型数字平台及科技巨头在全球经济中占据重要地位，部分企业的市值已超过德国、日本等国的国内生产总值，这反映出前所未有的技术经济权力集中现象。美国多家大型企业已在量子计算领域占据关键地位。国际商用机器公司（IBM）、谷歌（Google）、微软（Microsoft）和亚马逊网络服务公司（AWS）等均在量子技术研发领域投入巨额资金。在此背景下，美国政府着力汇集企业与学术界资源，加速推进本国量子技术研发进程。例如，特朗普总统于2025年11月24日签署行政令，启动国家级行动计划——“创世纪任务”（Genesis Mission），其重点关注领域涵盖生物技术、关键材料、核裂变与核聚变能源、量子信息科学及半导体和微电子技术。该计划通过汇集全球24家顶尖科技公司，旨在将美国的超级计算机、人工智能系统、量子计算机等资源整合至统一的“发现平台”，以推进量子计算等领域的研究。主要合作伙伴如微软等大型云服务提供商，以及英特尔（Intel）、超威半导体（AMD）、英伟达（NVIDIA）等半导体巨头。通过这一国家级科研行动计划，美国政府试图整合国内科研基础设施、数据资源与企业创新能力，进而提升其在人工智能与量子技术等前沿技术与产业领域的国际竞争力。
第二，美国政府尝试在量子技术领域推行“以政府融资换股权”的合作模式。2025年10月，美国政府与包括IonQ、Rigetti和D-Wave在内的多家量子计算公司展开谈判，希望通过向这些公司注资换取股权。尽管相关交易尚未正式公布或达成，但相关企业的股票价格一度飙升。若该计划最终落地，将表明美国政府在关键技术领域更倾向于将直接投资与传统拨款、合同相结合，这也是联邦政府首次寻求在国内量子计算公司中持有股权。这种合作模式与美国冷战时期为提升本国半导体产业竞争力所采取的支持政策高度相似。通过该模式，美国政府将提供资金推动量子计算机研发。由此，美国政府不仅能获取产业界的最新研发成果，还能增强对企业的影响力，确保企业研发计划与国家优先事项保持一致。
第三，美国州政府积极推进量子技术领域的公私合作。2025年，多个州纷纷推出量子相关计划：马里兰州宣布“量子之都计划”（Capital of the Quantum Initiative），这是马里兰州、马里兰大学、私营主体、联邦合作伙伴联手打造的公私合作项目，计划撬动10亿美元量子技术投资。2025年6月，《得克萨斯州量子计划》（Texas Quantum Initiative）正式签署生效。根据《国家量子倡议法案》，得州设立专项拨款基金，用于支持量子研究等相关议程，旨在推动该州成为全美量子创新领军者。该计划获得众多知名行业参与者的大力支持，多家已上市的商业量子计算公司将与得克萨斯州的高校、企业开展合作，共同推动量子技术的发展。
（三）强化盟伴协作
为加快量子技术的研发进程，美国试图整合盟国的技术与经济资源，以此强化对华量子技术竞争优势。在此过程中，美国积极将量子合作纳入与盟友的科技外交议程中，如通过北约、美英澳三边安全伙伴关系（AUKUS）等机制，推动西方企业间协作，旨在构建以美国为核心的技术联盟与供应链体系，整合全球优质资源，共同制定技术标准，进而巩固其全球影响力与市场控制力。其中，美国、韩国、日本三国的“三边量子合作”（TQC）极具代表性。2024年1月，东京大学、首尔国立大学与芝加哥大学共同签署三边量子合作协议，核心目标是培养量子专业人才。此后，这一合作从学界逐步延伸至企业与政府层面。2025年9月上旬，三国政府官员、企业代表与技术专家在首尔和东京相继举行两次“三边量子合作”会议，重点探讨如何保护量子生态系统免受网络、物理及知识产权等领域的威胁。“三边量子合作”的推进是多重因素共同作用的结果。首先，美国促成的日韩安全合作机制奠定了政治基础。2016年，日本和韩国签署首个军事协议《军事信息总体安全协议》（GSOMIA），其核心目的是推动双方建立互信。其次，中俄量子计算技术的进步加剧了美国及其盟国的紧迫感。2022年，量子计算领域出现重大突破，尤其是中俄联合研究团队成功展示稳定的纠缠量子比特。西方国家认为，能够破解当前普遍使用的加密代码的量子计算机一旦问世，将引发战略优势的灾难性转变，这也促使美国与日韩形成协调一致的防御策略。最后，日本在材料科学和半导体制造领域的技术实力、韩国在量子研究方面的巨额投资，加之美国在量子计算研发领域的领先地位，形成了三国间的利益契合点。美国政府已将这一三边合作视为其更广泛的“印太战略”的重要组成部分，旨在对冲中国日益增长的技术影响力。在更广泛的国际框架下，北约于2024年7月推动成立的“跨大西洋量子联盟”（Transatlantic Quantum Community）汇集了来自22个成员国政府、企业、学界、资助机构及研究机构的专家。2025年5月12日，北约官员在一次会议上强调，依托“跨大西洋量子联盟”的合作有助于充分利用这一变革性技术带来的机遇，同时确保盟国在该领域保持领先并获得安全保障。美国与欧洲国家在构建对华科技优势、分享技术红利方面存在一定利益共识，这也使得量子技术合作成为美欧科技合作的核心组成部分。
三、美国“量子+”融合发展路径
21世纪最具决定性的全球竞争是美中科技竞赛。量子技术作为更广泛的颠覆性技术生态系统中的关键驱动因素，能够产生强大的协同效应，为美国提升全球技术竞争力、增强国内经济增长动能创造有利条件。在此背景下，美国政府已逐渐将量子技术视为一项关键国家能力而非单一研究领域，试图在更广泛的技术领域维持对华技术优势。《国家量子倡议法案》第三节第五款明确提出，要促进量子技术创新及私营部门商业化进程。在国家战略的宏观规划与资源引导下，美国诸多企业主动布局，致力于在民用或军用领域推动量子技术与人工智能、半导体等技术及产业协同发展，并在多个技术与产业领域形成“量子+”发展模式，这既是政策引导的产物，也是企业顺应技术发展趋势、拓展潜在市场空间、抢夺技术与产业制高点的必然选择。
（一）以“量子计算+人工智能”模式扩大美国的前沿科技优势
自20世纪50年代以来，人工智能持续演进，已覆盖广泛的应用领域，而量子计算虽仍处于研发早期阶段，却蕴含着巨大的商业应用潜力。尽管人工智能和量子计算是相互独立的技术，但在诸多关键方面具有互补性。能够成功将量子技术与基于人工智能的研究平台相结合的国家，其科技优势将呈指数级增长。在此背景下，人工智能与量子计算技术的融合催生了量子人工智能技术。一方面，通过将量子计算与人工智能相结合，借助量子计算技术增强人工智能应用，可为机器学习、数据分析中的复杂问题提供全新解决方案；另一方面，以人工智能助力量子技术发展，能够拓展量子研究的应用场景，包括利用人工智能驱动的算法，优化量子电路编译、量子纠错等关键环节，进而提升量子计算的可靠性和效率。
目前，美国科技公司与研究机构正着力探索量子技术与机器学习、数据分析相结合的技术路径与产业布局。2025年7月24日，在芝加哥举行的“全球量子论坛”（Global Quantum Forum）上，IBM和芝加哥大学宣布将为“二象性”（Duality）量子技术孵化园项目提供资源支持，助力量子软件研发，并探索能够帮助释放量子计算机潜力的算法和应用。“二象性”项目于2021年4月启动，是美国首个专注支持量子技术初创企业的加速器项目，由芝加哥大学波尔斯基创业与创新中心（Polsky Center for Entrepreneurship and Innovation）、芝加哥量子交易所（Chicago Quantum Exchange）联合主导，合作方包括美国阿贡国家实验室（Argonne National Laboratory）等多家机构。参与该项目的主体将获得拟部署于伊利诺伊州量子与微电子园区的IBM“量子系统二号”（Quantum System Two）使用权；选定的初创公司还将获得IBM的资金支持，并可通过云服务接入IBM的量子计算机，同时获取专业技术支持。这类由领军企业与顶尖学府牵头的前沿探索，得到了政府研究机构与地方政府的支持，实质上构成了量子时代维持美国全球科技产业领先地位的微观基石。
（二）以“量子计算+芯片”模式加固美国优势产业的“护城河”
在美国政府对量子技术的关注度与政策引导持续强化的背景下，美国企业正竞相研发能够可靠容纳大量量子比特的量子芯片。劳伦斯伯克利国家实验室（Lawrence Berkeley National Laboratory）应用数学与计算研究部门的量子系统加速器（QSA）研究人员已开发出电磁模型用于模拟量子芯片，这是生产优质量子硬件过程中的关键环节。2025年11月，劳伦斯伯克利国家实验室和加州大学伯克利分校的研究人员联合开展研究，利用美国能源部国家能源研究科学计算中心（NERSC）的超级计算机，完成了对量子微芯片的首次模拟，这一举措成为完善下一代技术所需芯片的关键一步。依托量子芯片领域的研发进展和生产积淀，部分企业正借助初期技术成果，推进美国本土量子计算设施的部署计划。2025年12月，专注于半导体、公钥基础设施及后量子技术软硬件产品研发和销售的SEALSQ公司，宣布对美国量子芯片设计企业EeroQ进行战略投资。EeroQ正应用突破性技术来研发量子计算机。此次投资既契合了SEALSQ的“美国制造量子技术战略”（Quantum Made in USA Strategy），也进一步强化了其在量子抗攻击技术及未来量子计算平台领域的布局优势。可见，在市场预期和美国政府政策引导的双重驱动下，众多芯片及量子技术企业正加速推进量子基础设施相关计划的落地实施。
（三）以“量子传感+军事应用”模式提升美国军事能力
虽然美国国防系统中量子技术相关项目布局分散且多处于保密状态，但如今已成为其创新体系的固定组成部分。美国国防部2026财年研发、测试与评估预算总额达1790亿美元，这一数据表明，美国国防能力的战略方向正转向整合量子技术、人工智能与太空系统，这类技术将成为美国国防能力的基础要素。美国国防系统在传感、导航、加密等领域的跨军种合作项目也在稳步推进。就当前探索范围与应用深度而言，量子传感技术在军事领域的应用尝试更为广泛和突出，且已在太空、军事通信等领域启动相关项目测试。量子传感技术在传感器内部运用量子物理学原理，能够在诸多领域助力美军增强军事能力。例如，该技术可提供替代性的定位、导航和计时方案，理论上能让军队在全球定位系统（GPS）信号减弱或无法使用的环境中，持续保持最佳作战状态。同时，量子传感器还可应用于情报、监视与侦察任务。据美国国防科学委员会（DSB）评估，量子传感技术是量子技术在军事领域中成熟度最高的技术，目前已“具备执行任务的条件”。
目前，美国军方与企业已在多个领域推进量子传感技术的测试与应用，包括以下三个方面。其一，研发性能稳定、适配军事场景的量子传感器。2025年2月，美国国防高级研究计划局（DARPA）启动了“稳固的量子传感器”（Robust Quantum Sensors）项目，旨在开发能在动态真实环境中（受振动、电磁干扰及其他环境因素影响）保持性能稳定的量子传感器，确保在不降低灵敏度的前提下实现可靠运行。这对于推动量子传感技术从实验室走向军方部署平台至关重要。其二，开展太空环境下量子传感器的研发与测试。2025年8月21日，美国空军快速能力办公室（Rapid Capabilities Office）联合国防创新单位（Defense Innovation Unit）等机构，在X-37B轨道试验飞行器（Orbital Test Vehicle）的第八次任务中，完成了首款战略级量子传感器的太空测试，这也是一系列具备实战意义的量子传感技术验证工作的组成部分。该传感器能够以前所未有的精度测量轨道飞行器的加速度与旋转状态，有望在地面、太空等多种环境中赋予美军全新战略能力。此次验证旨在为GPS易受干扰或无法使用的场景提供可靠的导航能力，尤其是针对地球轨道之外的深空区域以及存在GPS干扰的区域。其应用范围涵盖军事和民用领域，包括潜艇和飞机的导航，以及民用太空探索任务。此外，美国军方正在研发的“可靠定位、导航和授时”（Assured Positioning, Navigation and Timing, PNT）项目，正是对GPS系统替代方案的探索，其中就包含基于量子技术的惯性传感器。这些系统不会受到信号干扰或欺骗的影响，在大国竞争持续加剧的态势下，这有助于防范未来卫星网络可能面临的受损、遭袭等风险。其三，推进量子相机等侦测技术及产品的研发。位于马萨诸塞州的量子传感初创企业Diffraqtion已获得420万美元的种子轮融资，专门用于量子相机技术的研发与落地。该公司源自麻省理工学院与马里兰大学，正计划通过部署大量低成本、高精度卫星星座，推动其量子相机技术实现实际应用。
四、美国提升量子技术竞争力的制约因素
美国政府在强化量子科技竞争的过程中面临诸多挑战。尽管目前两党均将量子科技列为科技发展的优先事项，但量子科技等领域的资金支持正受到政府支出削减、项目预算不确定性等因素的冲击。更为关键的是，美国量子竞争战略的推进还受到产业能力不足、量子产业泡沫化、对外政策失衡等问题的制约。尤其是在美国持续强化对华竞争、对盟友升级胁迫政策的背景下，其量子科技创新与全球资源整合进程也将面临诸多限制。
（一）产业层面的供应链瓶颈
美国致力于强化其量子技术竞争力，但这一战略布局在产业层面面临多重相互关联的制约因素。尤为突出的是，尽管美国在量子研究领域总体仍处于领先地位，但其领先优势并未自然转化为强大的产业与制造能力。这一短板集中体现在高丰度硅和锗的制备、稀土元素生产及高度专业化硬件制造等关键环节，而这些领域往往由中国等外国供应商主导。当单一供应商或某个国家控制着核心组件或材料时，任何干扰（如地缘政治紧张局势、贸易限制、自然灾害等）都可能在美国量子技术供应链中引发连锁反应。最为直观的核心挑战是美国在关键原材料生产与供应保障能力上的不足；而在美国持续推进对华科技遏制的背景下，中国在关键原材料领域采取的反制措施，已对美国包括量子技术在内的高科技产业造成冲击。诸如镱、铒、铕、钕和钇等稀土元素是量子技术发展的核心原材料，这些元素独特的化学性质使其成为量子领域的理想选择。例如，铒元素发出的光波长与现有电信线路高度适配，可高效传输量子信息；注入铒元素的晶体能够存储携带量子数据的光粒子，堪称未来“量子互联网”的核心中继器。铒、镱、钇等重稀土元素的全球分布高度集中，中国在资源储量与加工产业中均占据绝对主导地位。值得注意的是，对铒元素的需求已覆盖电信、核能、激光技术及特种合金制造四大领域，即便不考虑量子技术的增量需求，其市场需求也呈持续上升态势。随着中国对稀土（含铒）实施出口许可制度，并针对双重用途技术强化出口管制，欧洲和北美地区获取含铒量子技术组件的难度显著增加。在美国持续推进对华科技遏制、强化量子技术竞争的背景下，其难以维持并深化与中国在该领域的供应链合作。与此同时，由于美国及其主要盟国在产业结构上的同质化，且在关键矿产冶炼与加工环节存在明显的产能缺口和技术储备不足，美国即便通过与盟国协作，也难以在短期内突破这一供应瓶颈。
（二）经济生态层面的市场扭曲风险
当前，美国政府以直接注资、股权合作为核心的产业支持模式，在试图加速技术突破的同时，也引发了资本市场扭曲与投机泡沫风险。这一模式的逻辑在于通过公共资金撬动私人投资，但在美元流动性过剩、实体经济缺乏革命性增长点的宏观背景下，具有宏大叙事色彩的量子技术，极易被金融市场捕捉并放大为短期逐利的标的。
具体而言，政府的强力背书（如能源部、国防部的项目合同）被市场解读为明确而长期的“政府采购”信号。这种预期直接导致市场估值严重偏离基本面。从实际情况看，像IonQ、Rigetti、D-Wave等量子技术初创公司营收微薄甚至存在巨额亏损，其技术也远未达到主流应用水平，但自2024年以来，这些公司的估值已大幅上涨，其中大部分溢价反映的是对政府支出的预期。这也解释了为何一笔500万—1000万美元的国防交易能够使公司股票上涨的收益堪比一年商业订单的收益。在此背景下，截至2025年10月中旬，美国量子技术公司IonQ的股价在一年内上涨6.7倍，Rigetti Computing的股价涨幅更是超过62倍。诸多量子技术公司的市盈率之高，即便与最热门的人工智能股票相比也毫不逊色，其估值与任何现实可行的盈利路径都严重脱节。乐观者声称，当前正处于范式转变的初期，量子技术有望释放数万亿美元的经济价值；但残酷的现实是，受投机狂热而非基本面驱动，量子技术公司的股票已被极度高估，许多技术更多是停留在理论阶段的科研项目，距离有意义的商业化还需数年甚至更长时间。这种由政策预期驱动的“非理性繁荣”构成了产业发展的双刃剑：短期内，既有助于企业从股市融资，也营造了市场繁荣的表象；但从长期来看，其掩盖了技术成熟度不足、产品与市场匹配度低等真实挑战，使产业估值建立在脆弱的政策预期而非扎实的商业回报之上。一旦技术迭代不及预期、政府采购的规模缩小或进度滞后，估值过高导致的泡沫破裂风险将急剧升高。
实际上，受整体科技股票市场震荡及避险情绪蔓延的影响，美国量子计算企业的股票在2026年1月遭遇一轮抛售，股价大幅下跌。当月下旬，IonQ股价下跌10.9%，RGTI和QBTS股价则分别下跌18%和18.9%。当然，这一股价跌幅与近两年来的大幅上涨仍存在较大差距。如果未来美国量子技术的产业化进程推进与国际竞争力提升未能达到市场预期，其结果不仅是相关企业面临市值崩塌和融资困难，更可能引发连锁反应，严重打击整个量子技术领域的市场信心、人才流入与长期投资意愿，最终从资本层面削弱美国试图构建的量子战略产业根基。
（三）对外关系层面的战略反噬
美国实施对华科技遏制，在中美科技交流、中国产品市场准入等方面设置多重障碍，这无疑会推高美国量子相关产业的发展成本。尤其在科研与人才层面，过度的安全限制正持续侵蚀美国的长期创新能力。量子科技的突破性进展，本就依赖全球顶尖智力资源的自由流动与思想碰撞，而当前美国的相关政策已对其创新根基形成反噬。随着美国政府不断扩大“战略技术”的范围，基础研究与受控制研究之间的界限日渐模糊，中美在量子科研合作与成果发表方面已出现明显“脱钩”现象。美国众多量子技术相关实验室，曾有约半数成员来自国外（其中不少来自中国），但这一比例如今已大幅下降。在外国人才招聘领域，量子科技行业面临相对更广泛的限制。随着出口管制的持续收紧以及安全审查的不断增多，该领域的未来发展可能取决于科研机构能否妥善平衡开放科学与国家安全之间的紧张关系。这种局面不仅直接降低了美国研究团队的智力密度，更在全球范围内引发“寒蝉效应”，部分国际顶尖人才因担忧潜在政治风险，流向其他更开放的国家。其最终结果是，美国在主动切断一条至关重要的知识流入渠道，这与其依托开放人才体系实现科技领先的历史成功经验严重背离。
尽管美国期望通过联合盟友在量子科技研发、量子技术标准建构、量子产业融资等领域放大自身优势，进而强化对华竞争能力，但这一战略设想在实践中面临多重制约。尤其是特朗普政府推行的“美国优先”政策及关税施压措施，正不断侵蚀美国与盟国在量子科技领域的合作基础。例如，2025年12月中旬，美国为在贸易争议中对英国施压，暂停了当年9月特朗普访英期间两国达成的“技术繁荣协议”（Technology Prosperity Deal）。该协议旨在促进两国在人工智能、量子计算等前沿技术领域开展深度合作，签署时特朗普曾宣称该协议将确保“两国并肩引领下一次伟大的技术革命”。此类做法不仅直接阻碍两国量子技术合作，而且可能对北约框架下的跨盟国量子协作进程产生负面影响。
更为关键的是，量子技术合作特别是涉及敏感技术研发与标准制定的核心环节，高度依赖稳固的战略互信。然而，美国为迫使盟友接受其关于格陵兰问题的主张，公开威胁将对丹麦、英国、德国等欧洲八国加征关税，此举最终迫使这八国于2026年1月中旬联合发布声明谴责美国。美国的单边胁迫行为进一步强化了欧洲推进战略自主的决心。在量子领域，这意味着欧洲有可能更坚定地致力于构建独立于美国的技术能力与供应链体系，以减少对单一外部力量的依赖。尽管欧美在应对中国技术挑战上存在一定的共同利益，但美国持续的单边主义行动，已让欧洲盟友意识到减少对美依赖的必要性。在缺乏战略互信的前提下，这些深层次问题将持续制约美国借助盟友放大自身量子技术优势的努力，使其难以形成对华竞争的合力。
结 语
在美国着力提升本国量子技术国际竞争力、推进对华量子技术竞争的过程中，中美两国之间的技术、人才、资本及设备核心部件流动将受到更严格的限制。这在量子技术领域推动形成了一个在很大程度上沿战略竞争界线划分、具备不同技术标准与供应链的“平行生态”。这场竞争的最终结果将取决于双方能否持续优化创新体系、有效融合基础研究与产业应用，并在安全与发展之间实现动态平衡。不容忽视的是，美国强化量子技术竞争的举措，正将一项前沿科技迅速推升为影响国际安全的核心变量，主要会带来三方面风险。首先，全球加密体系的崩溃风险。当前政务、金融、军事通信的安全均基于加密算法。而据预测，到21世纪30年代中期至后期，量子计算机将有可能对目前广泛使用的加密和认证系统（尤其是基于公钥和私钥的非对称加密技术）构成实质性威胁，这迫使各国紧急研发“抗量子密码”（Quantum-Resistant Cryptography）。同时，安全领域对量子技术优势的竞争也正朝着所谓的“量子日”（Q-day）节点演进，届时量子计算机将使现有加密方法失效。在此背景下，美国对华量子技术竞争正将一项本应惠及全人类的突破性技术，拖入零和博弈的困境，进而加剧地缘政治紧张与全球安全风险。其次，美国积极推动量子计算等技术在军事领域的应用，这一趋势不仅可能打破全球既有的军事力量平衡，而且会迫使其他大国加速研发步伐，进而引发围绕量子技术军事化应用的新一轮军备竞赛。随着量子攻防技术的持续发展与扩散，未来的战争形态与国家安全风险格局或将迎来根本性重塑。最后，量子加密协议等技术标准将成为未来全球规则的核心组成部分，中美竞争已深度延伸至量子技术标准领域。为确保本国在该领域的主导地位，美国对标准的选择往往基于自身利益，而非技术本身的优劣。这不仅可能导致国际社会出现互不兼容、相互猜忌的通信和信息安全体系，而且会大幅增加大国之间因技术壁垒产生的误解与冲突的可能性。在此形势下，保持并拓展各国在量子科技领域的对话渠道，尤其是强化量子安全技术领域的磋商与协调，对于维护量子技术时代的国际关系稳定具有至关重要的作用。
注释略
孙海泳，上海国际问题研究院公共政策与创新研究所研究员
来源：《国际展望》2026年第2期
