作者：是德科技量子工程解決方案團隊 Philip Krantz 博士

得益于量子技術(shù)的發(fā)展，人們能夠利用量子力學(xué)的基本原理來(lái)解決當前技術(shù)難以解決甚至無(wú)法解決的問(wèn)題。量子技術(shù)能夠對眾多領(lǐng)域產(chǎn)生深遠影響，包括復雜的仿真和計算、安全通信以及強大的成像和傳感技術(shù)。各國政府、各行各業(yè)均已意識到，要想在專(zhuān)注的賽道上贏(yíng)得競爭優(yōu)勢，并且胸有成竹地迎接全新的技術(shù)突破，大力投入量子研究和盡早推廣量子技術(shù)應用勢在必行。

過(guò)去幾十年間，量子科學(xué)的穩步發(fā)展，許多分支技術(shù)已經(jīng)從高校實(shí)驗室研究階段轉入初創(chuàng )企業(yè)、高科技公司和軍事領(lǐng)域應用階段。因此，量子社區也在不斷壯大，從以主導研究的量子物理學(xué)家為主，發(fā)展到了大批擁有廣泛專(zhuān)業(yè)知識、技術(shù)專(zhuān)長(cháng)和相關(guān)背景的專(zhuān)業(yè)人員，比如各種工程學(xué)科的技術(shù)人員，以及眾多商業(yè)人士、投資者和企業(yè)家的紛紛加入。

在這一轉型過(guò)程中，學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的量子中心、量子孵化器以及地方和國家量子生態(tài)系統在過(guò)去幾年中逐漸崛起，大舉建立和培養相應的人才資源體系，為實(shí)現長(cháng)期成功奠定基礎。這類(lèi)機構和生態(tài)系統一方面對外部人才有著(zhù)迫切的需求，另一方面需要培養內部的學(xué)生和工程師，以實(shí)現可持續的技術(shù)成長(cháng)。

本文將探討在構建量子生態(tài)系統方面是德科技發(fā)現的一些持續性趨勢。

國家量子技術(shù)計劃

在量子技術(shù)領(lǐng)域構建世界領(lǐng)先的專(zhuān)業(yè)知識和技能，需要投入大量時(shí)間和資金，這一般是通過(guò)現有的學(xué)術(shù)性量子研究社區來(lái)推動(dòng)。作為學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界量子研究團隊協(xié)作開(kāi)展研究的環(huán)境，量子生態(tài)系統一般是為了支持學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的共同利益而創(chuàng )建，其中包括吸引人才，以及發(fā)揮各個(gè)成員的優(yōu)勢和能力。這類(lèi)地方性量子生態(tài)系統一方面積極開(kāi)展教育，另一方面大力吸引其他地方的人才和產(chǎn)業(yè)，雙管齊下不斷擴展。因此，生態(tài)系統要想實(shí)現成功和自我維持，就必須獲得先進(jìn)的技術(shù)，同時(shí)建設良好的創(chuàng )業(yè)文化和世界領(lǐng)先的研究團隊。

然而，生態(tài)系統中往往也會(huì )遇到“知識短板”，導致無(wú)法在某些技術(shù)上快速取得進(jìn)展，例如，由于缺少先進(jìn)的專(zhuān)用潔凈室設施，而無(wú)法生產(chǎn)高品質(zhì)的量子處理器單元（QPU）。人們經(jīng)�？梢钥吹揭粋�(gè)共同趨勢——這些生態(tài)系統會(huì )采購商用量子處理器（有時(shí)還包括必要的低溫和量子控制系統），其中包含所在國家/地區希望實(shí)現的量子位模態(tài)（一種或多種模態(tài)）。通過(guò)這種方式，工程師們可以加速開(kāi)發(fā)本地潔凈室制造工藝和探索最佳量子比特設計，同時(shí)積累量子控制和算法方面的本地經(jīng)驗。在過(guò)去幾年里，已經(jīng)有多款商用量子處理器單元（QPU ）和參數放大器產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)。

量子即服務(wù)（QaaS）——云、器件測試和代工服務(wù)

前文提到，發(fā)展量子技術(shù)需要投入大量時(shí)間、資金和人力。市場(chǎng)迫切需要量子服務(wù)提供商提供量子即服務(wù)（QaaS），其中包括可通過(guò)云服務(wù)遠程訪(fǎng)問(wèn)的量子處理器、用于設備表征的測試臺，以及為客戶(hù)提供制造服務(wù)的代工廠(chǎng)。從戰略層面考慮，量子研究團隊可以有選擇地將部分運營(yíng)外包給第三方 QaaS 提供商，這可能會(huì )對量子生態(tài)系統中時(shí)間和資源有限的初創(chuàng )企業(yè)產(chǎn)生重大影響。雖然目前這種現象還不普遍，但在 2024 年及以后，市場(chǎng)對 QaaS 的興趣只會(huì )有增無(wú)減。此外，是德科技還預計，從長(cháng)遠來(lái)看，QaaS 提供商有助于推動(dòng)設備運行、表征和制造的標準化，從而在未來(lái)實(shí)現對量子處理器以及量子比特相關(guān)技術(shù)進(jìn)行基準測試。

教育領(lǐng)域的量子技術(shù)發(fā)展

是德科技觀(guān)察到的另一個(gè)持續趨勢是，隨著(zhù)各個(gè)國家/地區大力推進(jìn)自己的量子計劃，對合格和多元化人才的需求不斷擴大。是德科技預計，為了填補這一需求缺口，在 2024 年及以后，專(zhuān)注研究量子技術(shù)的高等教育項目會(huì )持續增加。這些項目通常會(huì )與行業(yè)合作伙伴密切協(xié)作聯(lián)合建設，從中獲得先進(jìn)的量子控制和讀出技術(shù)，讓學(xué)生能夠掌握最新的相關(guān)技能，為未來(lái)從事量子相關(guān)工作做好準備。此外，豐富多樣的行業(yè)實(shí)習和導師項目也有助于為學(xué)生指明未來(lái)的職業(yè)發(fā)展方向。

除了純技術(shù)項目外，越來(lái)越多的商學(xué)院和創(chuàng )業(yè)項目也將更加關(guān)注量子技術(shù)。他們希望獲得量子技術(shù)基礎培訓，以便在快速發(fā)展的量子社區中贏(yíng)得競爭優(yōu)勢。

量子領(lǐng)域的性別平等

是德科技還觀(guān)察到了一個(gè)非常積極且發(fā)展迅速的趨勢，那就是業(yè)界在性別平等方面做出了許多工作，致力于提高量子技術(shù)領(lǐng)域的女性從業(yè)者比例。多元化、性別平衡的人力資源對各行各業(yè)都非常重要，量子技術(shù)當然也不例外。

隨著(zhù)全球量子技術(shù)研發(fā)的穩步推進(jìn)，量子社區已不再囿于學(xué)術(shù)圈，而是擴展到了初創(chuàng )企業(yè)、高科技公司和軍事領(lǐng)域。量子中心、孵化器以及地方和國家量子生態(tài)系統紛紛崛起，大力培養和招攬優(yōu)秀人才，競逐量子商機。要想在不遠的將來(lái)發(fā)揮量子技術(shù)的潛能，解決人才缺口問(wèn)題至關(guān)重要。

關(guān)于是德科技

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