“量子信息科学”专业的学生毕业后可进入国内外高校和研究机构,在学术上继续深造;进入研究机构从事量子信息科学方面的科研或技术管理工作;在企业中从事量子材料、量子芯片、量子通信、量子计算机、量子软件等领域的技术研发、生产或管理工作。
目前,我国有开设“量子信息科学”专业的院校不多,中国科学技术大学、长江大学、西南大学、北京理工大学、安徽大学、郑州轻工业大学、湖北大学。其中中国科学技术大学和长江大学学科评估都是A+。
“量子信息科学”是大学本科专业,隶属于理学大类里面的物理学。该专业是一门由物理科学与信息科学等多个学科交叉融合在一起形成的新兴学科。专业以量子光学、量子动力学、量子信息论、量子电子学、以及量子生物学和数学等学科作为直接的理论基础,以计算机科学与技术、通信科学与技术、激光科学与技术、光电子科学与技术、空间科学与技术(如人造通信卫星)、原子光学与原子制版技术、生物光子学与生物光子技术、以及固体物理学和半导体物理学作为主要的技术基础,以光子(场量子)和电子(实物粒子)作为信息和能量的载体,来研究量子信息(指光量子信息和量子电子信息)的产生、发送、传递、接收、提取、识别、处理、控制及其在各相关科学技术领域中的最佳应用等。旨在培养一批量子科技领域的高精尖人才,建立适应量子科技发展的专门培养计划,打造体系化、高层次量子科技人才培养平台。
“量子信息科学"专业的主要课程包括《数字电子技术》、《原子物理学》、《数学物理方法》、《电动力学》、《理论力学》、《量子力学I》、《固体物理学》、《热力学与统计物理》、《量子计算机导论》、《量子安全通信导论》、《量子信息论基础》、《激光物理》、《量子光学基础》、《量子信息科学》等。核心知识领域包括量子电子信息科学、光量子信息科学、生物光子信息科学等。其中,光量子信息科学是量子信息科学的核心和关键;研究并制备各种单模、双模和多模光场压缩态以及利用各种双光子乃至多光子纠缠态来实现量子隐形传态等等,则是光量子信息科学与技术的核心和关键,也是实现和开通所谓的“信息高速公路”的起点和开端;研究并制备各种光场压缩态和实现量子隐形传态是光量子信息科学与技术的重中之重。
量子信息的起源可以追溯到20世纪初的能量量子化假设。经过一百多年的发展,量子信息科学其实已经在方方面面影响着我们的日常生活。如我们正在广为使用的计算机、手机、互联网、时间标准和导航,医院里的磁共振成像等等,无一不得益于量子科学和技术。“量子信息科学”给传统的信息科学带来了新的机遇和挑战,“量子信息科学”的诞生和发展,反过来又丰富了量子理论本身的内容,深化了量子力学基本原理的内涵,并进一步验证了量子论的科学性。如今,“量子信息科学”虽然在量子计算方面还没有真正实现对传统计算机的超越,但其他应用如量子通信和量子传感已经在商用化了。未来,量子信息科学的广泛应用必将把人类社会带入到量子时代,实现更高的工作效率、更安全的数据通信,以及更方便和更绿色的生活方式。
“量子信息科学”是一门前沿学科,涉及多个行业,如信息工程类、计算机类、软件工程类、生物类、医学类等等。当前,量子信息科学领域的研究在国际上开展时间不长,我国在这一领域的研究工作与国际基本同步,甚至在多个方面领先于国际水平。相关的软件开发、软件编程或者人工智能等研究都非常可观。
当前,我国“量子信息科学”专业毕业生规模不超过人,就业率处于中等水平。因为归属于理学物理类的“量子信息科学”专业,到底是属于研究型的专业,本科阶段所能接触到的专业知识非常少,所以这个专业建议是考研通博,这样会有比较好的就业前景。
大学专业分享82:可塑性非常强的“物理学”专业大学专业分享83:应用物理学因为很多的结论都要靠推论出来,所以“量子信息科学”专业要求学生有非常扎实的数学和物理基础。而且就业方向以研究员、科学家方向为主,需要学生能埋头苦干,耐得住寂寞。这个专业适合数理基础扎实,属于钻研型性格的学霸报考。