北京時(shí)間12月2日消息（余予）芝加哥大學(xué)普利茲克分子工程學(xué)院 (PME) 宣布開設(shè)量子科學(xué)與工程博士學(xué)位。這旨在培養(yǎng)下一代科學(xué)家和工程師，他們將引領(lǐng)這一快速發(fā)展領(lǐng)域的進(jìn)步。

量子技術(shù)有望極大地改變包括信息安全、醫(yī)療保健、可持續(xù)性和金融在內(nèi)的多個(gè)行業(yè)。而促進(jìn)這些轉(zhuǎn)變需要一個(gè)在應(yīng)用物理、化學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、電氣工程和材料科學(xué)方面受過教育的專業(yè)勞動(dòng)力。

自普利茲克分子工程學(xué)院2013 年開設(shè)博士課程以來，一直將此培訓(xùn)作為其教育產(chǎn)品的基石。量子科學(xué)與工程學(xué)位建立在此基礎(chǔ)上，為學(xué)生提供創(chuàng)造、操縱和應(yīng)用量子現(xiàn)象所需的技能開發(fā)新技術(shù)。

“普利茲克分子工程學(xué)院設(shè)立博士課程時(shí)，我們了解了量子對未來的影響，并將量子科學(xué)和工程專業(yè)納入我們的課程。”PME院長Matthew Tirrell表示，“從那時(shí)起，人們對該領(lǐng)域的興趣急劇增長。開設(shè)量子科學(xué)與工程博士學(xué)位正是對這種增長的認(rèn)可，也使我們的學(xué)生能夠更正式地展示他們在該領(lǐng)域的專業(yè)知識。”

“該國很少有學(xué)校能夠提供PME在這些新興領(lǐng)域提供的世界級培訓(xùn)，更不用說作為綜合整體學(xué)術(shù)課程的一部分了，”Liew Family分子工程教授、Q-NEXT能源部量子信息科學(xué)研究中心主任David Awschalom表示，“雖然量子科學(xué)領(lǐng)域還很年輕，但研究的步伐正在加快。建立這個(gè)博士項(xiàng)目是培養(yǎng)勞動(dòng)力，以滿足全球?qū)α孔涌茖W(xué)家和工程師高需求的重要一步。”

攻讀博士課程的學(xué)生將直接從事研究塑造量子未來的技術(shù)，向量子計(jì)算、通信、傳感和材料領(lǐng)域的世界領(lǐng)先者學(xué)習(xí)。

學(xué)生還可以在芝加哥大學(xué)和阿貢國家實(shí)驗(yàn)室校園使用最先進(jìn)的設(shè)施和技術(shù)，包括普利茲克納米制造設(shè)施、芝加哥大學(xué)材料研究科學(xué)與工程中心 (MRSEC)、中西部綜合中心計(jì)算材料 (MICCoM)、Argonne 的高級光子源和Argonne 量子環(huán)。這個(gè)量子通信測試臺最近已擴(kuò)展到該大學(xué)的海德公園校區(qū)，以創(chuàng)建近100 英里長的全國最長的量子測試臺之一。此外，學(xué)生將有機(jī)會通過與芝加哥大學(xué)布斯商學(xué)院和波爾斯基創(chuàng)業(yè)與創(chuàng)新中心的互動(dòng)，獲得行業(yè)專業(yè)知識。

“該項(xiàng)目專為那些渴望在這一快速發(fā)展領(lǐng)域的未來發(fā)揮重要作用的學(xué)生而設(shè)計(jì)，”分子工程教授兼量子工程和科學(xué)研究生主任 Aashish Clerk 表示，“通過選擇參加該計(jì)劃，學(xué)生將拓寬其在量子科學(xué)的基礎(chǔ)和應(yīng)用方面的專業(yè)知識，并深入了解廣泛的相關(guān)行業(yè)。”

處于量子研究和教育的前沿

PME的博士課程加入了大學(xué)及其附屬國家實(shí)驗(yàn)室強(qiáng)大的量子教育和研究生態(tài)系統(tǒng)。來自多個(gè)部門和研究所的教師在該領(lǐng)域開展工作，包括普利茲克分子工程、詹姆斯弗蘭克研究所、物理系和化學(xué)系，以及阿貢和費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家。許多人還在芝加哥量子交易所工作，這是一個(gè)跨越學(xué)術(shù)界、國家實(shí)驗(yàn)室和眾多行業(yè)合作伙伴的知識中心。

此外，五個(gè)國家量子中心中有兩個(gè)位于大學(xué)管理的國家實(shí)驗(yàn)室。Q-NEXT總部位于阿貢，專注于開發(fā)控制和分發(fā)量子信息的科學(xué)技術(shù)；費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室超導(dǎo)量子材料和系統(tǒng)中心 (SQMS) 旨在構(gòu)建和部署一個(gè)基于超導(dǎo)技術(shù)的先進(jìn)量子計(jì)算機(jī)。該大學(xué)還與兩個(gè)美國國家科學(xué)基金會的量子飛躍研究所建立了關(guān)系。

Duality是美國首個(gè)專門加速專注于量子科學(xué)和工程的公司的量子孵化器，位于該大學(xué)。芝加哥大學(xué)和哈佛大學(xué)的量子信息科學(xué)與工程網(wǎng)絡(luò)（QISE-NET）為選拔研究生提供三年的資金和行業(yè)和學(xué)術(shù)導(dǎo)師。

“芝加哥大學(xué)、阿貢大學(xué)和費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室將芝加哥地區(qū)定為開發(fā)量子信息技術(shù)的全球競爭中的主要參與者，”大學(xué)校長兼John D. MacArthu杰出服務(wù)教授Paul Alivisatos 表示，“隨著量子技術(shù)越來越接近現(xiàn)實(shí)，我們將需要在該領(lǐng)域接受過培訓(xùn)的科學(xué)家和工程師來引領(lǐng)其在社會中的實(shí)施。PME量子科學(xué)與工程博士課程將使我們在人才隊(duì)伍的發(fā)展中發(fā)揮核心作用。”

除了博士課程，PME還致力于通過面向從小學(xué)到大學(xué)的學(xué)生的新穎外展項(xiàng)目，將量子工程和STEM領(lǐng)域的機(jī)會傳播到更廣泛的社區(qū)。例如，其TeachQuantum項(xiàng)目，于2021 年迎來第一批學(xué)生，該項(xiàng)目使高中教師沉浸在量子科學(xué)中，并幫助他們?yōu)檎n堂開發(fā)量子課程。PME的本科研究體驗(yàn)項(xiàng)目讓來自全國各地的非研究機(jī)構(gòu)的學(xué)生直接與PME教師合作，包括其量子實(shí)驗(yàn)室。

“量子技術(shù)將對通信、傳感和信息安全產(chǎn)生巨大影響，”負(fù)責(zé)國家實(shí)驗(yàn)室、科學(xué)戰(zhàn)略、創(chuàng)新和全球倡議副總裁，Liew Family 分子工程教授，阿貢國家實(shí)驗(yàn)室高級科學(xué)家Juan de Pablo表示，“要實(shí)現(xiàn)這樣的機(jī)會，我們必須在科學(xué)和工程的各個(gè)方面為當(dāng)今的學(xué)生提供盡可能強(qiáng)大的教育。這就是該項(xiàng)目所代表的意義，它為那些想要引領(lǐng)量子技術(shù)未來的學(xué)生提供身臨其境的體驗(yàn)和深度培訓(xùn)。”

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