世界經(jīng)濟(jì)論壇發(fā)布首份量子計(jì)算指南《量子計(jì)算治理原則》

北京時(shí)間1月26日消息（余予）量子計(jì)算可能處于發(fā)展的早期階段，但它正在見(jiàn)證大規(guī)模的公共投資和風(fēng)險(xiǎn)投資融資的巨大增長(zhǎng)。 該技術(shù)具有改變行業(yè)和解決社會(huì)最緊迫問(wèn)題的潛力，有望為多個(gè)行業(yè)帶來(lái)變革性利益，并在未來(lái)幾年對(duì)改善世界狀況產(chǎn)生相當(dāng)大的影響。然而，量子計(jì)算的倫理、社會(huì)和法律影響和風(fēng)險(xiǎn)才剛剛開(kāi)始討論，目前還沒(méi)有相關(guān)全球“指南”。

世界經(jīng)濟(jì)論壇（WEF）于2022年2月19日發(fā)布首份有關(guān)量子計(jì)算指南的報(bào)告——《量子計(jì)算治理原則》。該報(bào)告列出了負(fù)責(zé)任地設(shè)計(jì)和采用量子計(jì)算技術(shù)為社會(huì)帶來(lái)積極成果的第一套原則；它還概述了利益相關(guān)者為激勵(lì)技術(shù)發(fā)展同時(shí)降低可能風(fēng)險(xiǎn)而采取的關(guān)鍵行動(dòng)。

量子計(jì)算治理原則是世界經(jīng)濟(jì)論壇量子計(jì)算網(wǎng)絡(luò)治理工作流程的一項(xiàng)倡議。量子計(jì)算網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)以加速負(fù)責(zé)任的量子計(jì)算為中心的多方利益相關(guān)者網(wǎng)絡(luò)。這一倡議旨在了解量子計(jì)算的機(jī)遇、風(fēng)險(xiǎn)以及社會(huì)、法律和道德影響。同時(shí)，尋求開(kāi)發(fā)適當(dāng)?shù)臋C(jī)制，為包括如企業(yè)、政府和學(xué)術(shù)界在內(nèi)的所有量子計(jì)算利益相關(guān)者提供未來(lái)的治理和政策響應(yīng)。

其次，量子計(jì)算治理原則是通過(guò)一個(gè)全面的多階段協(xié)同設(shè)計(jì)過(guò)程制定的，涉及來(lái)自世界各地的量子科學(xué)和技術(shù)專家、商業(yè)領(lǐng)袖、社會(huì)科學(xué)家、政策制定者和有關(guān)新興技術(shù)倫理和法律權(quán)威。

量子計(jì)算進(jìn)一步發(fā)展 帶來(lái)挑戰(zhàn)可能性增加

量子計(jì)算和量子信息科學(xué)代表了當(dāng)今一些最快速發(fā)展和最重要的新興技術(shù)。在全球范圍內(nèi)，政府和行業(yè)正在加快對(duì)量子計(jì)算研究和開(kāi)發(fā)的投資，公共和私營(yíng)機(jī)構(gòu)都投入了大量資源。全球范圍內(nèi)的大型國(guó)家資助計(jì)劃以及對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)投資的增加都證明了這一點(diǎn)。量子計(jì)算在國(guó)家地緣戰(zhàn)略和經(jīng)濟(jì)考慮方面變得越來(lái)越重要。

這項(xiàng)新技術(shù)為社會(huì)提供了潛在的非常重要的機(jī)會(huì)：某些高度復(fù)雜的問(wèn)題目前無(wú)法通過(guò)經(jīng)典計(jì)算機(jī)有效解決。這些問(wèn)題，包括但不限于物理模擬、優(yōu)化和分解問(wèn)題，被認(rèn)為可以用量子計(jì)算機(jī)更有效地解決。這是因?yàn)榱孔佑?jì)算機(jī)可以利用量子物理學(xué)的基本原理，如疊加和糾纏，從而產(chǎn)生一種新的信息處理范式。

然而，與每一項(xiàng)新技術(shù)一樣，尤其是像量子計(jì)算這樣具有變革性的技術(shù)，新的社會(huì)經(jīng)濟(jì)、政治和倫理挑戰(zhàn)也隨之而來(lái)。隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，隨著我們發(fā)現(xiàn)更廣泛的應(yīng)用，涉及使用和部署此類技術(shù)的道德和治理挑戰(zhàn)的可能性增加。

這些挑戰(zhàn)是相互關(guān)聯(lián)的。

首先，量子計(jì)算是一項(xiàng)新技術(shù)。因此，它的確切含義尚不清楚，但人們普遍預(yù)計(jì)該技術(shù)有可能對(duì)社會(huì)產(chǎn)生重大影響。隨著量子計(jì)算引入了一種新的計(jì)算范式，關(guān)于新技術(shù)的機(jī)會(huì)和風(fēng)險(xiǎn)的現(xiàn)有知識(shí)以及在它們之間做出判斷的必要理解在許多情況下將是不夠的，或者至少需要重新評(píng)估這些機(jī)會(huì)和風(fēng)險(xiǎn)是如何產(chǎn)生的。

其次，由于量子計(jì)算是與經(jīng)典計(jì)算技術(shù)相結(jié)合使用而非單獨(dú)使用，今天經(jīng)典計(jì)算已經(jīng)面臨的問(wèn)題可能會(huì)通過(guò)使用量子方法被放大。

第三，量子計(jì)算是需要大量資源投資的技術(shù)之一，會(huì)引發(fā)利益和風(fēng)險(xiǎn)的公平、獲取和分配問(wèn)題，尤其是對(duì)于資源不足的國(guó)家和利益相關(guān)者群體而言。

因此，確保量子計(jì)算的連貫、凝聚力、富有成效和有益的使用，就需要通過(guò)從技術(shù)專家到工業(yè)、政治和社會(huì)領(lǐng)導(dǎo)層的包容性利益相關(guān)者話語(yǔ)進(jìn)行批判性反思和外展。這份文件和概述的原則都是這類初步論述的結(jié)果。

對(duì)量子計(jì)算治理原則的需求

量子計(jì)算還處于早期階段。假設(shè)參與開(kāi)發(fā)該技術(shù)的大多數(shù)人都希望它對(duì)人類產(chǎn)生積極影響，那么制定一套讓研究人員、開(kāi)發(fā)人員、用戶和政府等主要利益相關(guān)者能夠達(dá)成一致的原則至關(guān)重要。這種必要性推動(dòng)了論壇量子計(jì)算治理原則的共同設(shè)計(jì)。

這是制定此類原則的理想時(shí)機(jī)：

首先，量子計(jì)算已經(jīng)足夠先進(jìn)，我們可以了解它將開(kāi)始產(chǎn)生影響的領(lǐng)域以及將會(huì)產(chǎn)生什么樣的影響。

其次，技術(shù)還不夠先進(jìn)，以至于這些原則只能追溯。

第三，圍繞量子計(jì)算的社會(huì)經(jīng)濟(jì)生態(tài)系統(tǒng)不再處于起步階段，而是正在迅速發(fā)展。

在快速發(fā)展的同時(shí)，量子計(jì)算技術(shù)仍處于早期發(fā)展階段。量子技術(shù)面臨的工程挑戰(zhàn)意味著這些技術(shù)的推出可能與經(jīng)典計(jì)算設(shè)備的推出不同。此外，人工智能 (AI)、生物技術(shù)和監(jiān)控技術(shù)等其他技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)表明，盡早對(duì)研發(fā)管道中的利益相關(guān)者進(jìn)行有關(guān)治理問(wèn)題的教育可以避免先前技術(shù)開(kāi)發(fā)中的一些陷阱和錯(cuò)誤，例如缺乏保證機(jī)制。相反，盡早讓量子利益相關(guān)者社區(qū)參與進(jìn)來(lái)也可以幫助政策制定者和政府確保適用于量子技術(shù)的治理制度是可行的，并且不會(huì)無(wú)意中限制或?qū)?shí)現(xiàn)量子計(jì)算的技術(shù)潛力施加不必要的監(jiān)管障礙。

最后，這是一個(gè)重要的機(jī)會(huì)，可以確保對(duì)公眾進(jìn)行及時(shí)的教育，并就如何最好地實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算對(duì)社會(huì)的積極影響展開(kāi)公開(kāi)討論。

量子計(jì)算引發(fā)了其他領(lǐng)域可能不會(huì)出現(xiàn)的不同治理考慮。論壇的量子計(jì)算治理原則關(guān)注的是量子計(jì)算特有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。例如，預(yù)計(jì)它比經(jīng)典計(jì)算系統(tǒng)具有優(yōu)勢(shì)的一個(gè)領(lǐng)域是模擬自然量子系統(tǒng)（例如分子）。這有可能顯著加速材料科學(xué)等領(lǐng)域的發(fā)現(xiàn)。這一問(wèn)題的影響對(duì)該地區(qū)目前的發(fā)展方式提出了挑戰(zhàn)。

由于現(xiàn)有的治理標(biāo)準(zhǔn)無(wú)法應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，論壇的量子計(jì)算治理原則必須不同于管理經(jīng)典計(jì)算形式的指導(dǎo)方針。

量子計(jì)算可能是不同的，但它并沒(méi)有與經(jīng)典計(jì)算分開(kāi)。因此，論壇的量子計(jì)算治理原則在某些領(lǐng)域確實(shí)涉及其他原則。這也適用于現(xiàn)有的不能輕易應(yīng)用于量子技術(shù)的行業(yè)組標(biāo)準(zhǔn)。

量子計(jì)算治理原則的目的

論壇的量子計(jì)算治理原則的目標(biāo)是雙重的。從根本上說(shuō)，這些原則提供了一種分類法，以幫助利益相關(guān)者和廣大公眾了解量子計(jì)算將產(chǎn)生影響的領(lǐng)域，以及隨之而來(lái)的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

此外，這些原則旨在為不同部門(mén)和行業(yè)的量子利益相關(guān)者提供橫向指導(dǎo)，并為政策制定者和投資者以及量子工程師、研究人員、軟件開(kāi)發(fā)人員和其他用戶縱向提供指導(dǎo)。

治理原則在任何領(lǐng)域的效用取決于在其普遍性和特殊性之間取得有用的平衡。一組原則越廣泛或越抽象，這些原則在應(yīng)用環(huán)境中的效用就越小。相反，如果原則過(guò)于具體，它們?cè)谔囟ㄓ美獾倪m用性和普遍性就會(huì)受到限制。

量子計(jì)算治理原則適用對(duì)象

該論壇的量子計(jì)算治理原則旨在適用于各種量子利益相關(guān)者。雖然量子利益相關(guān)者群體之間沒(méi)有單一的利益一致，但不同利益相關(guān)者目標(biāo)之間存在共同點(diǎn)，從而使這些原則具有廣泛的適用性。

政府：政府和政府機(jī)構(gòu)是任何量子治理計(jì)劃的主要利益相關(guān)者。除了立法能力之外，全球政府在制定塑造量子發(fā)展生態(tài)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)、創(chuàng)新、科學(xué)和國(guó)家安全政策議程方面發(fā)揮著主導(dǎo)作用。政府一直是并將繼續(xù)是理論和應(yīng)用量子科學(xué)的主要資金來(lái)源，包括直接（通過(guò)機(jī)構(gòu)）和間接（通過(guò)大學(xué)資助。政府和公共機(jī)構(gòu)利益相關(guān)者在考慮以規(guī)范和刺激量子技術(shù)的政策框架時(shí)，應(yīng)將論壇的量子計(jì)算治理原則作為一個(gè)有用的起點(diǎn)。

學(xué)術(shù)界和大學(xué)：與許多技術(shù)創(chuàng)新一樣，量子計(jì)算技術(shù)主來(lái)自學(xué)術(shù)界和大學(xué)的理論和應(yīng)用研究。大學(xué)部門(mén)仍然是從事量子研究人員、實(shí)驗(yàn)室和研究計(jì)劃數(shù)量最多的部門(mén)。保持公立高等教育機(jī)構(gòu)在量子科學(xué)領(lǐng)域的實(shí)力以及由此產(chǎn)生的公共利益，是任何治理制度的關(guān)鍵當(dāng)務(wù)之急。大學(xué)可以在其研究小組、教學(xué)課程和研究計(jì)劃中有效地采用和調(diào)整量子計(jì)算治理原則。

國(guó)際組織：量子研究計(jì)劃和量子技術(shù)發(fā)展的跨國(guó)性質(zhì)意味著公共和私人的多邊機(jī)構(gòu)在鼓勵(lì)全球量子治理的一致方法方面發(fā)揮著重要作用。在開(kāi)展與條約、公約、議定書(shū)和公約等相關(guān)的正式流程時(shí)，此類多邊機(jī)構(gòu)內(nèi)的利益相關(guān)者可以從論壇的量子計(jì)算治理原則中受益。

使用該技術(shù)的公司和私人實(shí)體：量子計(jì)算可能會(huì)成為許多商業(yè)領(lǐng)域的變革性技術(shù)。該論壇的量子計(jì)算治理原則將指導(dǎo)企業(yè)使用該技術(shù)。由于這些原則，公司還將從活躍且不斷增長(zhǎng)的量子計(jì)算生態(tài)系統(tǒng)中受益。

開(kāi)發(fā)該技術(shù)的公司和私營(yíng)實(shí)體：私營(yíng)和公共公司傳統(tǒng)上在新興技術(shù)的開(kāi)發(fā)和商業(yè)化中發(fā)揮著重要作用。這越來(lái)越多地反映在量子領(lǐng)域，許多大型科技公司都在推動(dòng)量子硬件和軟件的創(chuàng)新。此外，量子創(chuàng)業(yè)社區(qū)是一個(gè)新興且重要的領(lǐng)域，尤其是軟件和硬件。老牌和新成立的量子企業(yè)都可以從包括對(duì)開(kāi)發(fā)什么應(yīng)用程序的戰(zhàn)略選擇、如何開(kāi)發(fā)它、提供技術(shù)訪問(wèn)的方式等多個(gè)層面考慮的量子計(jì)算治理原則中受益。

開(kāi)發(fā)人員（個(gè)人）：開(kāi)發(fā)人員在利用量子計(jì)算的潛在變革能力方面至關(guān)重要。該論壇的量子計(jì)算治理原則將有助于塑造一個(gè)健康的量子計(jì)算生態(tài)系統(tǒng)，使人們能夠獲得教育和技術(shù)，以建立所需的開(kāi)發(fā)人員隊(duì)伍。此外，考慮這些原則的開(kāi)發(fā)人員可以在各個(gè)層面上受益，例如在考慮如何構(gòu)建應(yīng)用程序以及如何使其可訪問(wèn)和透明時(shí)。

消費(fèi)者（個(gè)人）：個(gè)人可能通過(guò)直接交互或通過(guò)第三方間接與量子計(jì)算有許多接觸點(diǎn)。論壇的量子計(jì)算治理原則將有助于提高對(duì)該技術(shù)的認(rèn)識(shí)，并啟發(fā)廣大公眾了解適用于該技術(shù)發(fā)展的指導(dǎo)原則。

量子計(jì)算治理原則：九大主題、七大核心價(jià)值觀

世界經(jīng)濟(jì)論壇量子計(jì)算治理原則的結(jié)構(gòu)圖

如上圖，治理原則分為九個(gè)主題，以七個(gè)核心價(jià)值觀為支撐。所有原則都由一套適用于所有主題的核心價(jià)值觀為支撐。在每個(gè)主題中，已經(jīng)確定了為制定原則和相應(yīng)行動(dòng)提供信息的目標(biāo)、機(jī)會(huì)和風(fēng)險(xiǎn)。這種原則層次結(jié)構(gòu)凸顯了利益相關(guān)者就一組特定的核心價(jià)值觀達(dá)成一致意見(jiàn)的重要性，這些核心價(jià)值觀為所有量子計(jì)算利益相關(guān)者的行動(dòng)和決策提供支持。

七大核心價(jià)值觀如下：

1.共同利益：利用量子計(jì)算及其應(yīng)用的變革能力，以確保它們將用于造福人類。

2.問(wèn)責(zé)制：在任何情況下使用量子計(jì)算都有確保人類問(wèn)責(zé)的機(jī)制，無(wú)論是在其設(shè)計(jì)還是在其使用和結(jié)果上。量子計(jì)算社區(qū)中的所有利益相關(guān)者都有責(zé)任確保不會(huì)接受為了有害目的而故意濫用量子計(jì)算的行為。

3.包容性：在量子計(jì)算的發(fā)展中，在可能的情況下，廣泛和多樣化的利益相關(guān)方觀點(diǎn)將參與有意義的對(duì)話，以避免對(duì)可能被認(rèn)為是有害或有益的技術(shù)使用的狹隘定義。

4.公平性：量子計(jì)算開(kāi)發(fā)人員和用戶確保技術(shù)在設(shè)計(jì)上是公平的，并且量子基于計(jì)算的技術(shù)盡可能公平和均勻地分布。特別考慮到弱勢(shì)群體的任何特定需求，以確保公平。

5.非惡意：所有利益相關(guān)者都以安全、合乎道德和負(fù)責(zé)任的方式使用量子計(jì)算。此外，所有利益相關(guān)者都確保量子計(jì)算不會(huì)將人類置于受到傷害的風(fēng)險(xiǎn)中，無(wú)論是在其使用的預(yù)期或非預(yù)期結(jié)果中，并且它不會(huì)被用于邪惡目的。

6.無(wú)障礙：量子計(jì)算技術(shù)和知識(shí)正在積極地被廣泛訪問(wèn)。這包括技術(shù)的開(kāi)發(fā)、部署和使用。其目的是培養(yǎng)民眾、社會(huì)參與者、企業(yè)和政府了解量子計(jì)算的主要原理、它與經(jīng)典計(jì)算的不同之處以及它帶來(lái)的潛力的一般能力。

7.透明度：用戶、開(kāi)發(fā)人員和監(jiān)管機(jī)構(gòu)在量子計(jì)算方面的目的和意圖是透明的。

九大主題如下：

1.變革性能力：利用這種技術(shù)和應(yīng)用的變革性能力為人類造福，同時(shí)適當(dāng)管理風(fēng)險(xiǎn)。

2.訪問(wèn)硬件基礎(chǔ)設(shè)施：確保對(duì)量子計(jì)算硬件的廣泛訪問(wèn)。

3.開(kāi)放式創(chuàng)新：鼓勵(lì)合作和競(jìng)爭(zhēng)前的環(huán)境，加快技術(shù)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。

4.提高意識(shí)：確保大眾和量子計(jì)算利益相關(guān)者意識(shí)到、參與并充分了解情況，以便進(jìn)行負(fù)責(zé)任的對(duì)話和溝通；有監(jiān)督和權(quán)力的利益相關(guān)者應(yīng)該能夠在各自的領(lǐng)域?qū)α孔佑?jì)算做出明智的決定。

5.勞動(dòng)力發(fā)展和能力建設(shè)：建立和維持一個(gè)量子就緒的勞動(dòng)力。

6.網(wǎng)絡(luò)安全：確保向絕對(duì)安全的數(shù)字世界過(guò)渡。

7.隱私：通過(guò)量子計(jì)算機(jī)的盜竊和處理減輕潛在的數(shù)據(jù)隱私侵犯。

8.標(biāo)準(zhǔn)化：促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)和路線圖機(jī)制，加快技術(shù)發(fā)展。

9.可持續(xù)性：用量子計(jì)算技術(shù)發(fā)展一個(gè)可持續(xù)的未來(lái)。

總結(jié)

這些指導(dǎo)方針代表了建立量子計(jì)算治理原則的項(xiàng)目中的第一個(gè)里程碑，隨著技術(shù)及其應(yīng)用的成熟，應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行審查。

這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展，以及周圍的討論，都處于早期階段。量子計(jì)算能夠從半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)現(xiàn)過(guò)程中產(chǎn)生的知識(shí)中獲益。同樣，這些原則也能從人工智能等其他新技術(shù)的實(shí)施中受益。盡管如此，如上所述，關(guān)鍵是要將量子計(jì)算的治理原則與經(jīng)典計(jì)算技術(shù)的討論區(qū)分開(kāi)來(lái)。

項(xiàng)目的下一步是與利益相關(guān)者合作，將這些原則作為支撐技術(shù)發(fā)展的治理和政策的一部分。

《量子計(jì)算治理原則》全文：http://ygpos.cn/uploadfile/2022/0126/20220126161004270G.pdf

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