国内首个!清华大学设立量子信息班,为国内人才培养“打样”

韩璐 3年前 (2021-05-25)

这是国内高校设立的首个量子专业本科人才培养项目。

唯一图灵奖华人得主姚期智又有新工作了,地点不变,还是在清华大学。

就在昨天,清华大学新成立量子信息班,由图灵奖得主、中国科学院院士、清华大学交叉信息研究院院长姚期智担任首席教授。

这是清华大学首个量子信息方向的本科人才培养项目,也是继计算机科学实验班、人工智能班之后,姚期智在清华创办的第三个创新人才培养项目。

国内首个!清华大学设立量子信息班,为国内人才培养“打样”

量子信息班:今年招生,首批招收20人

清华大学的动作还是快的。

今年2月份,教育部官网才公布了关于2020年度普通高等学校本科专业备案和审批结果,其中新增了37个本科专业,将在今年首次参与高考志愿填报。其中,属于电子信息类和人工智能类的有11个,量子信息科学就被囊括在内。

而清华大学此次正式成立的量子信息班,是国内高校设立的首个量子专业本科人才培养项目。在这之前,量子信息科学只存在于研究生层面。

看到这里,想必有人好奇了,量子信息班究竟教什么课程呢?

据了解,清华大学量子信息班的专业核心课程包括量子复杂性理论、量子计算机科学、量子信息实验、量子通信和密码、量子人工智能等。其中,量子复杂性理论、计算机应用数学核心课程将由姚期智亲自授课。

国内首个!清华大学设立量子信息班,为国内人才培养“打样”

依照招生计划,量子信息班首批计划招收20人,主要面向2021年参加高考且在各省本科一批次或保送生批次可被清华大学录取的学生进行二次选拔。申请学生需要对量子信息领域有浓厚兴趣,并表现出较强的发展潜力。

时间上,预计将在7月上旬开放报名,并于8月份开展综合选拔。

而对于成立量子信息班的目的,姚期智也表示,一方面是量子信息科技的发展到了一个全新的阶段,无论是国家战略需求还是科研产业发展,都需要提前布局谋篇;另一方面,从长远来看,要想在量子科技领域取得颠覆性、原创性突破,多学科交叉的人才培养是核心。

人员仅1000名左右,量子计算“人才荒”

就当前量子信息领域的发展来看,可以确定的是,这一技术突飞猛进,已经成为新一轮科技革命和产业变革的前沿领域。

犹记得2019年,谷歌的量子计算论文登上《Nature》封面,宣称自己实现了“量子霸权”。谷歌方面表示,其研究团队用一台实验量子处理器在几分钟内完成了一台传统超级计算机需要1万年才能完成的计算任务,实现了里程碑式的技术飞跃。

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但反转的是,在谷歌正为自己实现“量子霸权”而自得意满的时候,IBM给它破了一盆冷水,表示谷歌关于量子优越性的说法是有缺陷的,因为谷歌实际上是在没有充分利用超级计算机全部能力的情况下进行竞争的。

作为对比,IBM指出,安装在橡树岭国家实验室的最先进的200-petaflop IBM超级计算机可以在两天半内执行谷歌的基准任务。IBM想表达的意思是,虽然在速度上该超算远不及Sycamore的速度快,但也足以成为一个合理的选择。

对于IBM的质疑,谷歌拒绝置评,在之后在采访中,该论文的作者也没有正面直接作出回应。不过,暂且先不管谷歌与IBM关于“量子霸权”的争议,我们可以确定的是,量子计算实现了一种突破。

而就在2020年末,中国科学技术大学的潘建伟、陆朝阳等人构建了一台76个光子100个模式的量子计算机“九章”,它处理“高斯玻色取样”的速度比目前最快的超级计算机“富岳”快一百万亿倍。

国内首个!清华大学设立量子信息班,为国内人才培养“打样”

也就是说,超级计算机需要一亿年完成的任务,“九章”只需一分钟。同时,“九章”也等效地比谷歌发布的53个超导比特量子计算机原型机“Summit”快一百亿倍。

“九章”的问世,让中国在量子计算领域进一步坚固了领先地位。

只不过,随着量子计算的进一步发展,人才缺口这一问题也逐渐暴露。早在2018年的时候,量子计算人才问题就受到了关注,彼时纽约时报发表评论称,全球只有1000名左右的研究人员真正了解量子计算,并表示这一严重的人才缺口会将“影响到一个国家的安全”。由此可见,量子计算的人才有多稀缺及重要。

近年来,包括百度、阿里巴巴、华为、腾讯、谷歌、微软、IBM、Amazon等在内的国内外头部企业纷纷加入量子计算这条赛道,并逐步将校企联合培养计划绘入蓝图之中。

但是,研究的准入门槛较高、进展难度大等现实情况仍成为阻碍着补齐巨大的人才缺口的难题。此次清华大学量子信息班的成立,为量子计算领域的人才培养提供了一个样板。相信未来,正如同此前人工智能专业、学院如春笋涌现一般,量子本科专业等基础设施学科建设也将进入一个新阶段。

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