全球量子信息科学硕士学位盘点

光子盒研究院出品

2020年8月，印第安纳大学宣布开设量子信息科学理学硕士课程，课程为期一年，涉及多学科密集性教学，涵盖物理学、化学、数学、计算机科学、工程学和商业。获得量子信息科学理学硕士学位的学生有机会进入量子计算硬件和软件公司以及从事量子信息科学的国家实验室工作。

实际上，在全球范围内，已经有多所大学设立了量子信息科学硕士学位，根据光子盒统计，主要有以下16所大学：

美国

量子计算专业重点有两个方向：软件和硬件。

软件方向培养学生编写程序和控制量子信息设备，并建立行之有效的软件开发重点；硬件方向专注于设计、制造和量子器件的测试。

杜克大学是信息物理研究领域国际领导者的故乡，体现在超材料，量子设备和光学系统的突破性程序中。学生将向具有深厚跨学科研究实力并具备企业家精神和创新记录的教师团队学习。

详情：https://ece.duke.edu/masters/study/quantum-computing

量子计算硕士旨在利用物理系在量子力学、光学和纳米物理学方面的优势，为毕业生做好准备，使之成为富有成效的应用科学家，寻求使量子计算成为经典计算的可行补充。

该方案产生了跨越多个领域的科学和技术研究和学术活动，与计算机科学、数学、化学和工程的交叉将增加本科生和研究生跨学科的研究合作。

同时，该方案将与公司和外部机构建立伙伴关系，学生和来自行业的辅助人员之间的互动将有助于确保学生在毕业后从事进一步的学术研究或非学术就业。

详情：https://web.uri.edu/facsen/files/5.a.1_GC_Report-19-20-10_PHY_report-w-app.pdf

该课程为学生提供了有关量子信息和量子计算新学科的全面基础。在课堂上，学生将学习量子理论的相关部分，并进行量子论，测量，算法，量子误差校正和量子退相干的学习，还将讨论量子通信理论和信息的安全传输。统计力学、固态物理学和原子物理学的支持领域也将构成课堂培训的一部分。该计划将使学生掌握量子计算中涉及的高级实验室技能。学生也可以将该课程用作攻读博士学位的跳板。

详情：https://www.physics.wisc.edu/graduate/mspqc-current-students/mspqc-handbook/

英国

量子技术将以多种方式革新社会：从创建新型计算机迅速解决棘手的问题到制造出无法突破常规极限的可靠的通信系统和传感器。布里斯托大学在这一全球努力中一直处于领先地位，采用光和光电技术来实现所需的设备、电路和系统的方法已超过15年。

通过学习，学生将深入了解下一代集成电路、子系统和系统的设计、制造和使用，这些技术将光学、电子学和量子工程相结合，用于通信、计算、传感和医疗保健。

详情：https://www.bristol.ac.uk/study/postgraduate/2020/eng/msc-optoelectronic-and-quantum-technologies/

学习成果：• 对物理学和生命科学领域当前和新兴理论，技术和实践的深入了解，以及在专业环境中应用这些理论的能力；• 解决问题和高计算技能在整个商业领域广受欢迎，需要在工业环境中使用大功率微波技术；• 应用基于激光的粒子加速和已启用应用程序的专业能力；• 对材料和固态物理学，光子学和量子光学以及量子信息技术有深入的了解。

学生将把在课堂上获得的知识用于研究项目，并可根据自己的兴趣和职业计划设计项目。

详情：https://www.strath.ac.uk/courses/postgraduatetaught/appliedphysics/

量子技术硕士专业将带学生进入量子技术新兴领域的前沿研究，不仅提供有关物理的高级培训，还提供了获得工程和信息科学关键技能的机会。学生将学习高级量子力学，量子信息和量子计算以及凝聚态物质和量子光学系统的最新实现的语言和技术。

该计划为量子技术的基础学科提供了严格的基础，并有机会与一些世界领先的研究项目团队合作。新成立的量子科学技术研究院（UCLQ）提供了一个保护伞，所有在该领域工作的人都可以见面并分享想法，包括定期举行的研讨会、社交活动以及与商业和政府合作伙伴进行互动的机会。

详情：https://www.ucl.ac.uk/prospective-students/graduate/taught-degrees/quantum-technologies-msc

全日制1年，兼职2年。专业内容涵盖：• 离子阱量子处理器• 投影量子互联网的离子-光子界面• 量子模拟器• 超导量子电路• 量子增强计量设备• 量子系统的光子器件

详情：https://www.sussex.ac.uk/study/masters/courses/quantum-technology-msc

德国

在为期两年的学习计划中，学生将基于自然科学、工程学和数学经历与研究相关的培训。它是慕尼黑工业大学（TUM）和路德维希·马克西米利安斯大学（LMU）之间的一项联合计划。

主要研究领域包括量子计算，量子感测，量子模拟，量子材料和量子密码学。量子科学与技术的研究领域牢固地基于对量子力学原理的基本理解，但也依赖于数学，信息技术，电气工程和化学等邻近研究领域的发展。

QST的学习计划远远超出了量子力学的标准教学计划，因为在量子技术的现代应用（Quantum2.0）中，叠加和纠缠的概念至关重要。由于该领域的复杂性，QST的学习计划面向的学生将在量子科学的最前沿工作，并将扩大自然科学（例如物理学和化学），数学和工程（例如计算机科学和工程学）的现有研究领域。电气工程）。

详情：https://www.tum.de/en/studies/degree-programs/detail/quantum-science-technology-master-of-science-msc/

9、亚琛大学-量子技术专业

为期两年（四个学期）的硕士课程，量子技术专业由物理系和电气工程与信息技术学院联合组织。将包括理论和实验课程，以及专门用于理论实践的新的专门实验室课程，还将为学生提供前沿的研究项目和实习的产业合作。

详情：https://www.physik.rwth-aachen.de/cms/Physik/Studium/Im-Studium/Master-s-Program-Physics/~dlxbl/Quanten-Technologie/lidx/1/

西班牙

该硕士课程通过为量子科学和技术的多个方面提供坚实的基础，大学的教学人员和研究人员承担教学和指导职责，在教学和研究方面都有良好的成果。

这是一个以研究为导向的硕士专业，可以视为迈向博士研究的一步。学生可以选择两种可能的职业道路：基础物理学（引力，宇宙学，凝聚态和量子场论）和量子信息与技术，甚至是两者的叠加。该计划为学生提供知识的获取、创造和表达方面的技能，特别侧重于研究小组内的个人工作和主动性。

详情：https://www.ehu.eus/en/web/master/master-science-quantum-technology

巴塞罗那地区的三所大学和一所光子学研究所提供了光子学的综合硕士学位。光子学是将在21世纪技术发展中发挥关键作用的学科之一。在光子学硕士专业旨在培养这一领域未来的教育研究人员，也将促进光子学创业活动。面向国际听众的光子学硕士专业课程将以英语授课。

详情：https://photonics.masters.upc.edu/en

澳大利亚

即将到来的量子时代将需要技术熟练的员工队伍来满足这个新兴且快速发展的行业的需求。政府、国防、金融、专业服务和相关部门对这一领域知识的需求也将增加。该专业将提供量子技术的科学、技术、商业和社会方面所需的技能和知识，以在当今和未来的新兴量子产业中具有高度竞争力。

学习成果：• 在研究领域展示高水平的知识；• 将学科中的知识应用于新问题；• 解释、综合和批判地分析与该学科有关的已出版文献；• 证明与该学科的技术和研究方法有关的理论和/或实践技能；• 严格分析学科内的数据以得出独立结论；• 展示对社会科学的批判性理解；• 以书面和口头形式清楚地交流理论和结果。

详情：https://programsandcourses.anu.edu.au/2019/program/nscqt#career-options

该计划是澳大利亚首个此类计划，提供基础物理学和应用物理学的独特组合，为学生在不断发展的量子技术领域的职业做好准备。

在现有的工程、计算机科学或数学技术资格的基础上，将为量子物理学原理打下基础，将学习量子物理学和量子信息的高级主题，并在领先的实验实验室中获得研究级的经验。并具备协作能力，以解决通信，模拟器，传感器和计算领域的关键行业问题。

详情：https://my.uq.edu.au/programs-courses/program.html?acad_prog=5711

荷兰

14、代尔夫特理工大学/ QuTech学院-量子设备和量子计算物理

该课程将研究量子现象的基础知识，并在纳米结构器件中探索新颖原理，旨在开发具有空前功能和规模的设备的构建块。

与该专业相关的选修课目包括介观物理、高级固态物理、量子信息基础、纳米技术、量子硬件、量子传输和分子电子学。

详情：https://www.tudelft.nl/onderwijs/opleidingen/masters/ap/msc-applied-physics/applied-physics-programme/track-physics-for-quantum-devices-and-quantum-computing/

加拿大

滑铁卢大学与量子计算研究所（IQC）合作，为研究生提供独特机会学习和从事有关量子信息的世界领先研究、量子信息处理的应用与实现。

IQC在量子信息的几个主要研究领域中具有关键的专业知识，包括但不限于：• 量子纠错和容错• 量子复杂性• 量子算法• 量子信息论• 基于自旋的量子信息处理• 基于纳米电子学的量子信息处理• 光量子信息处理• 量子密码学• 超冷原子和被困离子

详情：https://uwaterloo.ca/institute-for-quantum-computing/programs/graduate-studies

瑞士

16、苏黎世联邦理工学院-量子工程专业

量子工程是量子物理学，电气工程和IT界的一个新领域。它利用量子物理学定律开发出超越经典工程方法的技术。量子技术将从根本上改变计算、信息处理和测量技术中的经典工程范式。

该硕士课程前两个学期专门用于课程学习，第二学期的主要重点是行业实习，可以用量子工程实验室项目代替；在第三个学期中，学生完成剩余的课程作业，一个学期项目是第一个独立研究项目；第四学期完全保留给最终硕士论文。

详情：https://master-qe.ethz.ch/education.html

1930年秋，第六届索尔维会议在布鲁塞尔召开。早有准备的爱因斯坦在会上向玻尔提出了他的著名的思想实验——“光子盒”，公众号名称正源于此。