由于早期的投入,美國在量子信息領域占據了先發優勢。早在 2002 年美國國防部高級研究計劃局就制定了《量子信息科學和技術發展規劃》,給出量子計算發展的主要步驟和時間表,成為美國早在 21 世紀初期便已建立量子信息領域先發優勢的重要原因。
由于考慮到量子信息的重要性,美國還將量子信息設置成出口管制重要領域。早在 2017年 8 月,美國針對信息安全類商品的出口管制清單中,明確列入“專門設計(或制造)以用于實現或使用量子密鑰(也稱量子密鑰分發 QKD)”的商品;在 2017 年 12 月更新的針對“許可證例外”的說明中,量子密碼類商品或軟件只對中國非政府類用戶可以適用“許可證例外”;在2018 年 11 月,美國政府出臺了一份針對關鍵新興和基礎技術和相關產品的出口管制框架《受管制的新興技術清單征求意見草案》(ANPRM),提案涉及人工智能、AI 芯片、機器人、量子信息等 14 個領域,目的是保證美國在科技、工程和制造領域的領導地位不受影響。
量子信息是量子力學與信息科學的交叉學科,是借助量子力學的特性,實現經典信息科學中實現不了的功能。在量子力學的諸多原理中,疊加、測量、糾纏三大違反宏觀世界認知的奧義對量子信息的研究起到了決定性作用。