QC观察丨量子计算将为哪些行业带来就业机会呢?-量子客Chris Monroe对量子计算机的设想很简单:他希望人们使用它。Monroe是一位物理学家,也是IonQ量子计算公司的联合创始人,他希望量子计算设备能像iPhone一样精致漂亮。他还梦想着人们能够在不需要理解复杂量子物理的情况下对其进行编程。
这个行业还有一段路要走。量子计算行业的发展有一个时间线,有几十年的时间。不过,他们的路线图至少有一个明显的缺陷:缺乏专业人才。“量子计算机科学家现在需求量很大,”Monroe说,“就我所知, IonQ就很难招到合适的人才。”随着IonQ、英特尔、D-WAVE和谷歌等公司争相建立更大更好的量子计算机,招聘量子计算科学家将变得更加困难。加拿大量子计算公司Xanadu的首席执行官Christian Weedbrook说:“肯定会有人才短缺。”这就是为什么Monroe和其他量子计算专家一起帮助召集人才和游说国会通过“国家量子计划”法案的原因。该法案可以指导联邦科学机构在未来十年内投资量子技术、量子计算机、量子密码学和其他遵循量子力学规则的设备,而不是经典二进制逻辑。该法案的一个关键部分也将指导机构在未来十年培训学生和专业人员从事量子计算相关的工作。

法案仍需要在众议院或参议院进行全面表决,但在两党的支持下,两个版本的法案都通过了各自的立法进程。众议院科学委员会一致通过。(法案授权了12.75亿美元的支出,虽然国会中的拨款者决定的实际资金数额往往比授权的数额少)。英特尔的量子硬件总监Jim Clarke说:“我们对该法案持有一种真正的乐观态度。这一法案是由两党合作推进的,随着量子计算技术的兴起,这一法案可以解决大量劳动力问题。”在所有美国问题上,量子计算是今年夏天将民主党和共和党团结在一起的原因。

“这一新开发的领域涵盖了物理学、计算机科学、化学等,这就是为什么很难找到合适人才的主要原因。”英特尔的新兴技术主管Jim Held说,“如果你在量子计算软件上工作,你需要知道如何编写代码。如果你想用量子计算机模拟分子——这是最有希望的短期应用之一,你必须了解化学。当然,你需要理解量子物理学以理解量子计算机的工作原理。有一些概念,比如纠缠,它在今天的计算机中没有对应的东西。”最终,公司常常不得不为新员工进行相当多的职业培训。

“特别是,该行业需要更多的人从事量子计算硬件研究工作。”加拿大D-Wave系统公司的高级副总裁Alan Baratz说,“物理学家喜欢幻想这项技术的潜力,比如打破现代的加密方法,或者发现一种复杂的药物分子,但是在现有的量子计算机上,它们还无法做到这一点。他们需要制造比现有的机器强大成千上万倍的设备,这就意味着要找到如何将更多的东西塞进芯片的方法。但与硅芯片不同,许多先进的量子芯片设计需要使用超导体,这些超导体只能在接近绝对零度的温度下工作。”Baratz还说,他们需要更多懂得如何使用超冷材料的工程师

该法案将更多细节留给了机构去研究,但政府资助的培训可能涉及到在大学开发教育项目。“预计未来10年内,马里兰大学将开设量子工程或量子计算专业。”在该校任教的Monroe说。

“政府资助也可以帮助企业和大学一起对学生进行培训。IBM和谷歌已经把他们的量子计算机雏形版本放在互联网上供公众访问,尽管这些菜鸟们很难用它做什么有趣的事情,但这些机器或类似的东西也可以被纳入大学课程。”Held说。

该法案还将指导国家科学基金会建立多达五个机构来培训人们从事量子计算工作。这些机构可以帮助专业工程师转型为量子计算专家。例如,Xanadu希望聘请懂硅处理器的专家,因为他们想用量子计算机来加速人工智能技术的发展。

但结构化培训的目的不仅仅是建立更好的硬件。最大的问题仍然是:量子计算机究竟有什么用?专家们有一些想法,如优化航运物流或设计肥料。Monroe说,要真正弄清楚量子计算的潜力,这个行业需要让每个人都能更容易地使用计算机,而不仅仅是量子物理学家。如果你想让大众开始使用量子计算机,你就必须教他们怎么做。

本文是《量子计算前沿》基于相关资料原创编译,并整理在量子客(Qtumist.com)上发布。

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