Storbritanniens nationella kvantstrategi är en plan vi alla kan tro på

Storbritanniens nationella kvantstrategi är en plan vi alla kan tro på

James McKenzie är imponerad av den brittiska regeringens nya 10-åriga nationella kvantstrategi

Karta över Storbritannien på digital pixelskärm
First mover Storbritannien har redan påbörjat sin andra nationella 10-åriga kvantstrategi. (Med tillstånd: iStock/da-kuk)

Om du är en nyhetsjunkie, du kan ha märkt den brittiska regeringen meddelar sitt Nationell kvantstrategi – ett nytt 10-årigt investeringsprogram i kvantteknologi värt 2.5 miljarder pund. Genom att fördubbla tidigare åtaganden är planen avsedd att låta Storbritannien behålla sin konkurrensfördel inom ett område där landet länge har haft en dominerande ställning. Om du nu undrar om programmet verkligen är så bra som det låter, låt mig försäkra dig – innan vi går längre – så är det verkligen.

När det gäller rena finansiella muskler är Kina och Amerika de dominerande krafterna inom kvantteknik. Uppskattningar tyder på att den kinesiska regeringen har investerat minst 25 miljarder dollar sedan mitten av 1980-talet på området, med globala managementkonsulter McKinsey & Company rapportering 2021 att Kina hade åtagit sig 15.3 miljarder dollar i offentliga medel för enbart kvantberäkning. Det är mer än dubbelt så mycket som EU (7.2 miljarder USD) och åtta gånger så mycket som USA (1.9 miljarder USD). Japan var fjärde med 1.8 miljarder dollar och Storbritannien femma med 1.3 miljarder dollar.

De exakta detaljerna om vad Kina spenderar sina kvantberäkningspengar på är oklara. Men Kina har också ett globalt försprång inom kvantkommunikation, även om detta är en sektor med mindre kommersiell potential med tanke på att flera länder har väckt frågor om huruvida kinesiska kommunikationsföretag kan lita på fullt ut. I slutet av förra året förbjöd till exempel USA fem kinesiska leverantörer av telekomutrustning: Daha, Hikvision, Huawei, Hytera Communications och ZTE.

När det gäller rena finansiella muskler är Kina och Amerika de dominerande krafterna inom kvantteknik

Men USA håller verkligen inte tillbaka inom kvantteknik. 2018 lanserades 1.275 miljarder dollar Nationellt kvantinitiativ att "påskynda kvantforskning och utveckling för den ekonomiska och nationella säkerheten i USA". Senare samma år inrättade den en Nationell strategisk översikt för kvantinformationsvetenskap, vilket ledde till olika aktiviteter inklusive tre Quantum Leap Challenges Institutes, ett kvantgjuteri, en Center for Quantum Networks, fem Quantum Information Science Centers, och planer på ett rikstäckande kvantinternet.

Med stöd från National Institute of Science and Technology skapade USA också en Quantum Economic Development Consortium, som syftar till att bygga länkar mellan industri, akademi och myndigheter för att vårda "kvantekosystemet" och utveckla leveranskedjor. I januari i år National Science and Technology Council (NSTC) släppte sin tredje årsredovisningen, vilket indikerade att USA hade spenderat svindlande 918 miljoner dollar på kvantteknologi i 2022.

europeiska ansträngningar

I Europa lanserade EU sitt decennielånga Quantum Technologies Flaggskepp 2018, som syftar till att stödja hundratals kvantforskare, med en förväntad budget på 1 miljard euro. Även om McKinsey-analysen säger att EU spenderar det tredje högsta beloppet på kvantberäkning, är siffran lite missvisande eftersom den antyder att alla 27 EU-länder agerar unisont, vilket inte nödvändigtvis är fallet. Ändå har enskilda EU-länder, särskilt Frankrike, Tyskland och Nederländerna, också sina egna nationella program.

Fransmännen meddelade sina Nationell strategi för kvantteknik i januari 2021, med cirka 1.8 miljarder USD i medel för forskning, studenter och tekniköverföring. Tysklands kvantstrategi startade 2018 med $3.1 miljarder i stöd, medan holländarna Quanta Delta NL Projektet startades 2019 med 740 miljoner USD i finansiering över sju år. Kanada, Israel, Japan, Ryssland, Singapore och Sydkorea har alla betydande nationella program som lanserades från 2018 och framåt.

Så var lämnar det det senaste brittiska projektet? Det är faktiskt landets andra 10-åriga kvantplan, med Storbritanniens Nationellt Quantum Technologies-program har lanserats så långt tillbaka som 2013. Att första programmet har redan lett till ett nationellt nätverk av mycket effektiva kvantteknologinav inom kvantsensorer och metrologi (Birmingham), kvantkommunikation (York), kvantförstärkt avbildning (Glasgow), och kvantberäkning (oxford).

I syfte att utveckla och kommersialisera ny teknologi är naven en nyckeldel av en växande kvantindustri i Storbritannien som erbjuder expertis, faciliteter och inkubationsstöd inom sina specifika områden. Som jag nyligen nämnde, det fungerar bra med totalt 46 kvantteknikföretag som har etablerats i landet under det senaste decenniet från och med slutet av 2022 (enligt Ankrad-In). Tillsammans har de samlat in mer än 346 miljoner pund i investeringar och sysselsätter nu 850 personer.

Kvantaktiverad ekonomi

Visionärerna bakom det ursprungliga programmet i Storbritannien har nära kopplingar till Institute of Physics (IOP), som publicerar Fysikvärlden. De var ingen mindre än Sir Peter Knight, som var IOP-president 2011–2013, och David Delpy – IOP:s nuvarande hederskassör som var ordförande för Storbritanniens kvantprogram 2014–2019. I själva verket, som en färsk IOP-rapport klart, fortsätter IOP att ge värdefull input och bevis i den nya brittiska regeringens strategi

Storbritanniens första kvantprogram har varit en stor framgång och gett landet ledande kapacitet inom kvantberäkning, sensorer och timing, bildbehandling och kommunikation, och hjälpt till att bygga deras väg till marknaden. Regeringen har finansierat 139 projekt som involverar 141 kvantorganisationer genom Innovate UKs Quantum Technologies Challenge ensam. Faktum är att Storbritannien ligger på andra plats efter USA när det gäller antalet kvantföretag och tvåa när det gäller att attrahera privata investeringar, före andra konkurrenter i Europa.

Storbritanniens nya Nationell kvantstrategi siktar på att göra landet till en ledande kvantaktiverad ekonomi år 2033. Vid det laget ser regeringen för sig att kvantteknologi kommer att vara en integrerad del av Storbritanniens digitala infrastruktur och tillverkningsbas, driva tillväxt och bidra till att bygga en blomstrande och motståndskraftig ekonomi och samhälle. Det kommer att nå dit genom att spendera 2.5 miljarder pund under det kommande decenniet, vilket genererar ytterligare 1 miljard pund i privata investeringar i programmet (se ruta).

Storbritanniens nya kvantteknologistrategi är extremt genomtänkt och målinriktad

Människor och kompetens är kärnan i strategin, vilket är förnuftigt eftersom det alltid lönar sig att investera i nya talanger när ett område precis börjar. Faktum är att programmet kommer att se ytterligare 25 miljoner pund under de kommande två åren (och mer efter det), som kommer att gå på lanseringen av nya doktorandutbildningscenter och stipendier, en Quantum Skills Taskforce, ett industriplaceringsprogram och en quantum lärlingsprogram. Det kommer till och med att finnas ett nytt "Office for Quantum" på Institutionen för vetenskap, innovation och teknik för att få fart på saker och ting.

För mig bygger Storbritanniens nya kvantteknologistrategi på det befintliga decennium av erfarenhet som man har inom detta område, vilket gör den extremt genomtänkt och målinriktad. Jag är säker på att det kommer att leverera – och förmodligen överträffa – Storbritanniens mål, eftersom landet har en tydlig "först-mover"-fördel inom många områden av quantum 2.0. Hela 61-sidan Storbritanniens regeringsstrategi är väl värt att läsa.

Storbritanniens nationella kvantstrategi

Publicerad i mars 2023, Storbritanniens Nationell kvantstrategi bygger på länets National Quantum Technologies Programme, som startade 2014 som det första i sitt slag i världen. Det nya 10-åriga programmet på 2.5 miljarder pund syftar till att göra landet till ett hem för världsledande kvantvetenskap och ingenjörskonst genom att stödja företag och driva på införandet av kvantteknik.

Programmet inkluderar £100 miljoner för forskningsnav inom kvantberäkning, kommunikation, avkänning, bildbehandling och timing; en extra £70m för kvantberäkning och navigering; £25 miljoner för kvantstipendier och doktorandutbildning; 15 miljoner pund för statlig upphandling av kvantteknik; £20 miljoner för nystartade företag; en extra £20m för National Quantum Computing Center.

Målen inkluderar:

  • Att hålla Storbritannien trea i världen när det gäller kvalitet och inverkan av dess kvantvetenskap till 2033, samtidigt som antalet forskningspublikationer ökar.
  • Att göra Storbritannien till "go-to-plats" för kvantföretag, en integrerad del av den globala leveranskedjan och en föredragen plats för investerare och talanger.
  • Att uppnå en andel på 15 % av globala private equity-investeringar i kvantföretag till 2033 (upp från 12 %) och 15 % marknadsandel inom kvantteknik (upp från 9 %).
  • Se till att 25–33 % av företagen har tagit "konkreta steg" för att förbereda inför ankomsten av kvantberäkningar, där 75 % av relevanta företag redan har gjort det.

Tidsstämpel:

Mer från Fysikvärlden