量子教育,未来之争 -前沿人工智能网

今年6月以来,霍尼韦尔与IBM先后发布了各自号称“世界最强”的量子计算机。两者虽然基于不同的物理体系,但都实现了64量子体积(Quantum Volume)的性能标准。而就在几个月前,这一指标仅为QV32。

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图片来源:IBM官网

巨头间的竞争快速提升着量子计算的发展水平,但真正决定未来发展高度的,毫无疑问要取决于量子计算的人才储备。

前沿之痛——量子计算人才稀缺

量子计算的研制属于巨型系统工程,涉及众多基础产业和工程实现环节,需要大量跨专业人才。而在软件与算法开发层面,由于量子计算运行规律迥异于经典计算,也需要专门的量子软件人才。

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图片来源:本源量子

据《纽约时报》2018年的报道,全球仅有1000名左右的研究人员能够声称了解这项技术,而在中国,也仅有百余人,寻找更多人才可能成为国家安全问题。在量子计算领域,国际竞争是一个非常棘手的情况,因为从概念上讲,这样的机器只需要一个就可以破解世界各国政府和公司用来保护敏感内部信息的加密技术。

全球竞争——多国发力量子教育

随着量子计算的持续火热,全球主要国家都在加大对该领域的投资。而关乎量子计算未来发展持续性的人才培养,更是各国关注的重点。

美国

2019年1月《美国国家量子计划法案》(National Quantum Initiative Act)颁布,授权在未来5-10年内投资12亿美元,从标准制定 资金投入 机构设置等方面采取措施,推动基础研究 技术应用和人才培养

除了加大对高校与科研院所的投资,美国国家科学基金会(NSF)和白宫科学技术政策办公室(OSTP)还牵头启动“美国Q-12教育合作伙伴计划”,旨在将量子信息教育融入K-12(相当于小学到高中)教育中。

图片来源:Q-12education官网

欧洲

2020年3月,欧洲战略咨询委员会的量子旗舰计划成员向欧洲委员会正式提交了战略研究议程(SRA)文件,在全欧推广量子教育项目。

该文件对欧洲未来量子教育的发展进行了规划和设计,成为欧洲委员会对量子计算教育发展的参考。该战略研究议程SRA文件涉及量子通信、量子计算、量子模拟、量子传感和计量四个主要应用领域,这些应用领域都基于基础科学,它需要新颖的想法、工具、方法和过程作为支撑,需要跨领域的配套支持,包括工程和控制、软件和理论、教育和培训等;提倡全欧推广覆盖高中教育、大学教育和产业工人培训的量子教育项目。

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图片来源:欧洲量子旗舰计划官网

日本

今年初,日本统合创新战略推进会议发布《量子技术创新战略(最终报告)》。在人才培养方面,目标是未来5年内通过在大学和其他机构开设量子技术课程和专业,制定系统的教育计划,促进人才资源开发。

具体对策包括:政府促进大学、研究机构、企业开展合作,探讨量子技术研究人员、工程技术人员的培养和发展政策体系,确保大学中此类人才的成长;与AI战略互动,设置和完善量子技术相关领域的专题课题和讲座,提供关于量子技术的专业化教育;开发与量子技术相关的大学教育系统(教材、课程等),在本科和研究生院推广使用,同时灵活运用网络教育模式;促进大学、研究机构与企业间人事交流、交叉任职,互相交流量子技术方面的新发现与技能。

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图片来源:日本内阁府官网

此外、澳大利亚、俄罗斯、韩国等国家都颁布了各自的量子计算人才培养战略,印度、新加坡等国选择与微软、IBM等跨国企业合作,培养量子软件方面的人才。

构建生态——本源助力量子教育

目前,全球约有近100所大学从事量子计算活动,但由于量子计算的跨学科性,只有少数提供量子计算专业学位,多数学校采用设置相关选修课程的培养模式,而面向大众与基础教育层面的科普教育则良莠不齐。

中国量子计算的发展稍晚于欧美先进国家,但近年来投入巨大、成绩显著,在量子教育领域也动作频频。据悉,中国科学技术大学等高校已开设了量子信息科学本科专业。

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图片来源:本源量子整理

2017年9月,中国首家量子计算初创公司本源量子成立。为推动量子计算事业发展,培养国内量子计算人才队伍,本源量子在研发量子计算软硬件系统的同时,开辟了量子教育业务版块。

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图片来源:本源量子

未来,本源量子教育将基于量子计算体验中心、全物理体系量子学习机和专业化的量子计算培训团队,联合国内量子计算领域的重点高校与科研单位,为社会大众建设一流的科普教育基地,为行业用户提供实训结合的职业教育方案,打造量子计算教育生态,培养中国量子计算的人才队伍。

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图片来源:本源量子

量子计算作为一种颠覆性技术,可为国民经济发展提供新动能、新引擎,为人类社会发展提供强大的科技驱动力,但这一切都需要强有力的人才支撑。量子教育的发展水平将直接影响国家未来的科技竞争力,这是每一个大国都不能忽视的。

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