针对地缘战略关键矿物与材料的韧性构建:北极与太空环境中量子技术的安全供应链及关键性分析

该手稿绘制了在极端环境中部署量子技术的供应安全与关键性风险图谱,将上游关键矿物与材料(CMMs)与下游系统性能、安全连续性及任务保障相连接。研究采用可复现的“关键等级I”筛选方法,识别出供应集中度、必要性和有限缓解性可能对量子部署造成瓶颈的材料。分析围绕两个用例展开:(i)铌作为超导量子计算及其相关制造与工具链依赖的关键输入;(ii)航天级超导纳米线单光子探测器(SNSPDs)及邻近的单光子探测器平台(如SPADs),其中辐射、热循环、振动和电磁干扰可能降低器件指标,并在通信场景中威胁安全连续性。该手稿进一步将这些依赖关系置于中美两国在关键材料、精炼能力、出口管制和海外矿产收购领域的战略竞争背景下,同时将其与标准优先治理、后量子密码迁移及量子网络新兴安全逻辑相联系。研究认为,静态的国家关键矿产清单不足以支撑任务相关的量子技术,并提出建立专用量子关键性与关键矿物(QCCM)仪表盘,作为实时决策支持工具,用于追踪量子平台上的集中度、可替代性、认证瓶颈、储备缺口及地缘政治压力信号。论文最后阐述了替代、多元化、储备、屏蔽、认证设计及标准对齐治理等方面的启示,以支持安全、持续且任务相关的量子部署。
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-04-25 21:02

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