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量子教育与科普现状如何？CCF量子计算大会上，我们这样说——

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发布时间：2023-08-25

光子盒研究院

 

 

8月19日，第二届CCF量子计算大会暨量子计算产业峰会在安徽省合肥市开幕，中国近百家量子计算企业和近千名专家学者聚首，共同探讨量子计算技术和产业发展前景。

 

本届大会以“量超融合，大国算力”为主题，设有量子计算软件、硬件、应用生态、生产制造以及科普与教育等10个专题论坛，聚焦细分领域并从不同维度讨论和推动量子计算的发展。中国科学院院士郭光灿、杨金龙、钱德沛，中国工程院院士陈左宁等专家共同出席。

 

 

 

 
量子计算被视为人类科技发展的下一个重要突破口，是全球科技领域具有巨大前景的研究和应用方向。现阶段量子计算机是当下国内外关注的焦点，也是各个国家竞争激烈的领域。
 
中国科学院院士郭光灿现场致辞。
 
中国科学院院士、中国科学技术大学教授、CCF量子计算专业组主任郭光灿在开幕式致辞中表示：“迅速地研发出可以直接应用的国产量子计算机，并在经济各个领域发挥量子优势的作用，是我们这一代人义不容辞的历史使命。”
 
郭光灿介绍说，量子计算机和超级计算机的协同工作，被称为“量超融合”。在面向未来的算力发展中，“量超融合”可以实现量子经典算力互补，根据计算过程的特点，量子计算可加速复杂问题中的关键步骤，减少复杂问题的求解时间，协同超级计算从而总体上提高复杂问题求解的效率。
 
安徽省科技厅厅长罗平
 
“安徽省科技厅按照省委省政府部署要求，全力支持量子科技创新发展，科学准确系统地开展量子技术的研发攻关，积极组建量子领域的省级创新平台，产出了一批原创性的重大科技成果，推动了产学研协同创新，聚焦场景应用系统，加快推进量子科技的成果转化，积极建设合肥高新区量子信息未来产业科技园，争当国家未来产业培育发展的探路先锋。”安徽省科技厅厅长罗平致辞表示。
 
合肥市委副书记、市长罗云峰致辞
 
接着，合肥市委副书记、市长罗云峰说：“本次大会以量超融合大国算力为主题，是集中展示量子计算最新成果，汇聚科技产业优质资源的重要平台，也是合肥抢占科技前沿，抢抓产业先机的重要契机。希望以此次大会为契机，吸引集聚更多的高端人才，更多的优质企业，谋划更多好的合作成果和好的合作项目。合肥市委市政府将全力做好保障，牢记国之大者，服务国之重器国之栋梁，为量子计算发展和实现更高水平科技自立自强贡献合肥力量。”
 
 
杨金龙
 
开幕式结束后，中国科学院院士、中国科学技术大学副校长杨金龙作《量子计算在化学领域的应用》报告。
 
杨金龙表示，随着量子信息技术的发展，量子计算机已经跨过了早期的模型机验证阶段，如何利用量子计算来解决学界与业界关心的问题成为了当下人们关注的焦点，量子计算在化学领域的应用被认为是现阶段量子计算机最有望取得突破性进展的领域之一。近年来，在这一领域从算法发展到真实量子计算机上对一些模型话学体系的模拟上都取得了很大的进展。可以预期，用量子计算机解决实际化学问题将在不远的将来成为现实。
 
张靖
 
山西大学光电所所长、量子光学与光量子器件国家重点实验室主任张靖作《双层扭转光晶格中的原子玻色爱因斯坦凝聚》主题报告：在凝聚态物理领域，扭曲的双层石墨烯材料中已观察到强关联和超导性，诞生了一个全新的研究领域：扭转电子学，激发了对其基础和应用物理方面的极大兴趣。在该系统中，两个单层蜂窝状石墨烯材料以小角度扭曲叠加，会产生莫尔条纹，从而产生平坦电子能带、慢电子速度和高的态密度等独特特性。该系统集成扭转双层结构、可调的莫尔超晶格和层间耦合强度以及纯净的环境等特性，通过这一强大的超冷原子量子模拟平台，可将用于模拟扭曲双层石墨烯，研究其强关联和超导电性的基础物理。在这一新体系中， 进一步可以通过丰富的调控手段如光晶格的结构、玻色费米混合系统、高轨道的自由度等来深入研究平带以及超导特性等诸多科学问题，以及探索其它难以在材料中实现的新奇量子现象。
 
此外，本次大会不仅邀请了国内外的知名专家学者，还有全国量子计算上下游产业的知名企业参与，共同分享量子计算不同技术路线的研究成果。
 
此次大会的召开标志着中国量子计算领域迈入了新的发展阶段。从大会议程来看，此次大会是量子计算潜在人才最密集的一次会议，也是中文量子社区里影响力最为宽广的盛会；是推动中国量子计算行业的科学合理发展路途中，不可或缺的行业盛宴。
 
 
 
“量子计算教育科普专题论坛”部分与会人员合影
 
光子盒研究总监王素妍报告分享：《量子教育科普发展现状与分析》
 
“量子计算教育科普专题论坛”由郭光灿院士致辞，后由多位来自大学和企业的人员分别发表演讲。在教育科普分论坛上，光子盒受邀并作了《量子教育科普发展现状与分析》报告。
 
 
量子科普和量子教育的共同点都是在传播量子知识，但它们的目标受众和方法有所不同。量子科普更注重普及和启发，而量子教育更注重深入和应用。
 
无论是教育还是科普，他们服务的目标都是“人”，也就是“人才”，这个新兴行业如果想发展，必须有足够受教育的人，才能发展起来。所以说，科普≠教育，科普该做的事必须科普来做，只有教育没有科普的发展是乏力的，产业和国家的公民素质是上不去的。
 
 
 
未来，量子相关的人才缺口是可以想象的，已经有一些国家着手做了，而我们国家还没有达到一个层次的实施强度，现在必须做了。
 
根据光子盒的调研，截至目前，全球已有 30个国家和 2 个国际组织在不同程度给予量子信息发展政策支持，包括英国、美国、欧盟、法国、德国、日本、韩国、澳大利亚、中国(含香港、台湾)、俄罗斯、印度、南非、加拿大、丹麦、瑞典、芬兰、意大利、西班牙、瑞士、荷兰、巴西、以色列、伊朗、奥地利、塞浦路斯、匈牙利、菲律宾、新加坡、北约、沙特阿拉伯、阿联酋、卡塔尔等。
 
 
主要量子技术参与国均发布了国家量子战略发展规划，绝大多数规划里提到教育/人才/科普，一些国家还发布了人才为主的专门的政策或文件。
 
 
 
 
量子信息专业在本科开设的情况不多，人才培养主要是硕博，因为它交叉性强，实用性强。在专业设置方面，存在以下特点：
 
 
• 高等教育培养模式差异不大，本科为基础方向教育，硕博为专业教育，培养核心人才；
• 大多出现在物理院系下，中外差异不大，呈现出本科量子专业较少； 
• 天文、计算科学、数学、工程学等院系不同程度提供量子课程；
• 中外有一定差异，中国院校的课程设置灵活性随大学师资情况有一定差异 ；
• 欧美院校普遍选课余地大，师资力量强。
 
从另一个方面看，我们和美国的有一个非常大的差距，是量子产业生态的构建，而一个生态想做大，就必须有足够的人参与其中，这些发展都需要人，而现在，很多求职者，填报志愿的人，可能都还不知道量子是什么。
 

 

目前，我国没有公开过关于量子人才、教育或科普发展的规划。

 

4个科普实施层面的难度。
 
那么，如何做好量子教育和科普呢？
 
 
 
量子科普产业可以形成一种生态圈，涉及教育、媒体、技术、政府和企业等多个领域。在这个生态圈中，可能存在专门从事量子科普活动的企业和组织，也可能有跨领域合作和协同创新。它可以与现有的科技、教育和媒体产业紧密结合，通过多元化的产品和服务，推动量子科学的普及和应用。不过，要形成成熟和稳定的产业生态，可能需要政府支持、社会参与和跨领域合作等多方努力。
 
总得来说，我们国家还没有形成成熟的量子科教产业链，这需要一些年来建立。科普不能替代教育，但是是一种教育的补充。展望未来，我们希望，在科普环节，也能做到激发读者兴趣、拓宽群众思路；我们畅想，在量子领域的科普，给中国教育提出一种创新、撕开一个口子，带动或影响其他学课的科普和教育发展模式。
 
量子科技的未来充满希望和挑战。光子盒呼吁，通过教育和科普的力量，推动量子科技的进步！
 
 
参考链接：
[1]https://mp.weixin.qq.com/s/BA3WL7FsJr54i8-ODFwYew
[2]https://mp.weixin.qq.com/s/ujKbAuzEKBZh6RSImjyDOQ
[3]https://conf.ccf.org.cn/web/api/m1106498145094864896168385131553.action
 
 
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