原标题：传播量子知识

　　Q-CTRL 为量子计算新手开发了一个教育计划。

　　量子技术发展的一个基本挑战是解决退相干和错误。量子生态系统面临的一个根本挑战是人才短缺。Q-CTRL 是一家致力于解决硬件错误和不稳定性的量子计算初创公司，它在这两个方面都很活跃。

　　基于量子的计算机、模拟器、网络和传感器将解决我们尚未想象的问题，并为应用开辟新途径。量子的全部潜力是巨大的，但除非我们找到激励、教育和授权未来量子工程师的方法，否则它将无法实现。

　　如何最好地生成和操作量子比特或量子比特?什么是叠加?什么是纠缠?什么是退相干?什么是量子霸权?Q-CTRL 开发了一个教育计划，它预计将成为量子计算新手的事实上的资源，无论是个人、学术课程还是企业环境。

　　“我们当然同意提供无障碍教育以帮助建立未来人才管道的核心重要性，”Q-CTRL 创始人兼首席执行官 Michael J. Biercuk 告诉 EE Times Europe。

　　培养全球意识

　　波士顿咨询集团 (BCG) 预测，未来 15 到 30 年，量子计算可能产生 4500 亿美元到 8500 亿美元的价值。随着投资继续流入新兴行业，这种市场趋势看起来越来越可能。据 BCG 称，量子计算在 2020 年和 2021 年吸引的资本(21.5 亿美元)几乎是前十年(11.6 亿美元)的两倍。虽然硬件继续吸引最多资金，但与前十年相比，2020 年和 2021 年对软件的投资增长了近 80%。

　　随着量子技术证明其潜力和应用范围的扩大，世界各国政府都意识到需要支持和扩展量子生态系统，以及培养多元化、具有量子素养的劳动力。

　　2022 年 2 月，白宫科技政策办公室的国家量子协调办公室和美国国家科学基金会公布了《国家量子信息科技劳动力发展战略计划》，通过扩大各级培训和教育来发展国内量子劳动力.

　　同样，欧盟委员会启动了 Quantum Technologies Flagship，这是一项 10 亿欧元的计划，旨在资助量子技术的研究、教育和国际合作活动。更具体地说，欧盟资助的 QTEdu 项目旨在帮助 Quantum Flagship 创建所需的学习生态系统，以告知、教育和启用量子就绪的劳动力。

　　不仅要在政府层面设定目标，还要在公司层面设定目标。

　　打造量子社区

　　虽然建立和发展一个社区以确保量子产业的可持续性似乎很重要，但 Q-CTRL 仍然需要完善这个概念。有什么需求?该计划应针对谁?它应该如何定位自己?哪个教育领域最有意义?

　　Q-CTRL 创始人兼首席执行官 Michael J. Biercuk(来源： Q-CTRL)

　　“我们知道，要维持我们行业的增长，我们需要有能力的客户和用户，”Biercuk 说。“最终，我们发现许多入站连接对量子计算感到兴奋，但知识不足，无法确定它如何帮助他们。当我们看到这种模式出现时，我们更广泛地研究了量子技术新手可用的教育资源，并确定了一个主要差距。介绍性的 YouTube 视频和针对寻求进入量子领域的专业人士的正式课程之间几乎没有任何内容——无论是作为员工还是作为用户。我们决定建造一些东西来填补这个空白。”

　　2021 年 11 月，Q-CTRL 推出了 Black Opal，这是一个交互式学习平台，介绍了使量子计算机工作的基本物理原理，然后转向量子电路、算法和真正量子计算机的编程。

　　借助 Black Opal，Q-CTRL 旨在降低进入门槛，并帮助任何人——从工程师和开发人员到分析师、顾问、投资者和公务员——从量子物理学的零背景发展到编程量子系统。

　　该计划推出仅六个月后，就有 3,000 名注册用户。“我们的用户来自世界各地，其中有大量来自英国、美国、澳大利亚、印度、新西兰和新加坡，”Biercuk 说。“我们对积极的反应感到不知所措。我们显然相信我们有机会为寻求学习量子计算的非专家的需求提供量身定制的东西，但是看到内容、动画、可视化和交互性对我们的用户产生了多么大的影响，真是令人惊讶。”

　　4 月，这家量子初创公司推出了 Black Opal Pro，这是对 Black Opal 的技术内容和功能的扩展。

　　Biercuk 解释说，免费套餐让用户初步了解量子计算背后的背景。Black Opal Pro 以该介绍为基础，通过算法指导并深入了解阻碍该领域的因素。用户学习编写代码来编写真正的量子计算机。所有材料——从硬件基础到算法、应用程序和编程——都集中在一个地方。

　　影响力教育

　　量子物理学通常被认为是科学的顶峰，并且可以被认为是难以接近的。但这并没有降低它的吸引力。

　　“我们被告知量子物理学很难，”Biercuk 指出。“在文化上，‘量子’已经成为难以理解的事物的代名词。在我们看来，这只是因为以前没有人尝试过以直观的方式教授它。我们开始使用 Black Opal 来改变这一点，在一个简单的包中提供您学习量子物理学和量子计算所需的一切。”

　　只有消除文化误解和教育民主化，才会有更多人对量子的高等教育和职业感兴趣。那么，为什么要等着进入大学去探索量子物理学的复杂性呢?我们不是说越早接触技术的人就越有可能将在基础课程中获得的知识应用到设计系统中吗?虽然这基本上是正确的，但 Q-CTRL 按优先级工作，并在最需要的地方进行干预。因此，Black Opal 计划适合 16 岁以上的任何人。

　　“我们有一些高中年龄的零售用户，但我们不打算针对更年轻的学习者，”Biercuk 说。“我们觉得 16 岁以上的人有足够的需求。”

　　Biercuk 补充说，几所大学正在其入门课程中使用 Black Opal。“这不是一门大学课程，但它提供的材料可以支持学者们试图建立直觉和学生参与。”

　　Q-CTRL 的 Black Opal Pro(来源： Q-CTRL)

　　缩小人才差距

　　电子行业面临人才短缺，量子技术领域也不例外。识别和招聘合格的工程师(男性和女性)已成为一项挑战。教育是扭转熟练劳动力短缺的关键，也是工作场所多元化战略的一个关键方面。

　　尽管有良好的意愿，但近年来寻找和招募女性变得更加困难。Interference Advisors 2020 年的一项研究表明，量子初创公司中的女性代表通常约为 10%。

　　Biercuk 承认他没有资格对市场研究发表评论，他概述了 Q-CTRL 为帮助扭转这一趋势而采取的一些行动。

　　Q-CTRL 支持诸如 Global Women in Quantum 计划和 Women-in-Q-CTRL 小组等倡议。在其他举措中，这家初创公司为团队中的每个人都采用了正式的灵活工作政策，提供了工作时间和工作地点的灵活性。它采用了围绕结构化频带的补偿结构，以尽量减少谈判期间可能出现的差异。它会定期审核员工工资，并主动识别和调整任何明显的性别差异。

　　“最重要的是，我们听取专家和个人的意见，以了解我们如何提供帮助，”他说。

　　本文最初发表在 EE Times Europe上。

　　Anne-Françoise Pelé 是 EE Times Europe 的主编。