我國量子信息新工科教育亟待推進

“現階段我國整個量子信息技術水平在國際上屬第一梯隊，尤其是量子保密通信技術達到世界一流水平。”日前在安徽蕪湖舉行的中國密碼學會2019年量子密碼學術會議上，中國科學院院士郭光燦指出，“要成為科學強國不是一代人的事，必須要有傳承，這離不開量子信息人才的教育和培養。”

量子信息是量子物理和信息技術交叉融合產生的新興學科。近年來，量子信息技術發展迅速，并開始衍生相關產業。然而，量子信息技術高端人才的短缺始終是個掣肘。

中國科學技術大學中科院量子信息重點實驗室教授、安徽問天量子科技股份有限公司(簡稱問天量子)首席科學家韓正甫教授告訴科技日報記者：“與量子信息技術快速發展不相適應的是，量子信息從業人員嚴重缺乏，工程技術人員對量子信息技術的理解不夠深入、實操能力不足，這些已成為限制該技術發展和應用的嚴重瓶頸。”

人才的匱乏源于教育的缺失。

“不自量力”這個成語在物理學領域還有個有趣的引申義，就是“不要試圖自學量子力學”。據了解，美國和歐洲一些國家都將量子信息教學發展列入到國家量子計劃中。無論是2016年的歐盟《量子宣言》、2018年的德國聯邦量子計劃，還是2018年9月美國白宮出臺的《國家量子信息科學戰略概覽》，無一不提出量子信息教育要從娃娃抓起，為了在未來擁有一支量子科學的人才大軍，應從早期開始部署量子科學教育，包括小學、初中和高中階段。

事實上，我國量子信息技術正蓬勃發展，目前也有一些高校開設了量子信息相關課程。“但是現有的課程和教材從思維模式和體系結構上，大多側重講述物理原理和基礎方案的驗證性實驗，缺乏類似工科專業教學的案例、教材和實驗資源。而量子信息作為理工結合的新興學科，離不開量子理論研究和實驗研究的緊密結合。”韓正甫說。

同時，我國的量子信息和新工科目前也在蓬勃發展，已具備將量子信息相關課程滲透到工科專業本科階段的基本條件。在新工科教學思想的指導下，中國科學技術大學面向網絡空間安全專業的本科生開設了量子信息相關的導論課程。該課程的教學思路和實踐方法為網絡空間安全學科的量子信息教學提供了有價值的參考。

業界也在為此努力。為了更好地促進量子信息教育與新工科教學融合，問天量子汲取中國科學技術大學的有效經驗，自主研發了量子教學實驗方案、量子信息教學仿真平臺、量子密碼研究平臺等系列產品，并在此次學術會議上宣布正式打造“量子信息教育創新平臺”，助力中國量子信息新工科建設。此后，他們還將開啟量子信息教育高校巡展活動，為相關的高校和科研機構提供專業的量子信息教育實踐方案。

“以‘量子科技，教育為先’為口號，以‘為國家培養優秀工科量子人才’為使命，我們研發了多款面向于工科量子教學的產品，逐步完善了覆蓋軟硬件的工科量子教學生態，希望能為中國量子科技的崛起貢獻自己的一份力量。”韓正甫介紹道。