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NQIAC-报告-量子网络.pdf
国家量子计划咨询委员会 (NQIAC) 是《国家量子计划 (NQI) 法案》中设立的联邦咨询委员会，旨在为总统、国家科学技术委员会 (NSTC) 量子信息科学小组委员会 (SCQIS) 和 NSTC 量子科学的经济和安全影响小组委员会 (ESIX) 提供建议，并为总统在审查和修订 NQI 计划时提出建议。它的任务是对量子信息科学和技术 (QIST) 的趋势和发展进行独立和定期评估；NQI 的管理、协调、实施和活动；NQI 法案中设定的目标是否有助于保持美国在 QIST 中的领导地位；是否有必要修改 NQI；是否存在与战略盟友开展国际合作的机会；以及 NQI 是否充分解决了国家安全、社会、经济、法律和劳动力问题。 NQIAC 还负责向总统和国会相关委员会提交独立评估报告，包括对 NQI 的任何改进建议。NQIAC 由来自行业、学术界和联邦实验室的该领域领导者组成。更多信息请访问 https://www.quantum.gov/about/nqiac/ 。
nqiac-Report-innewing-national-Quantum-Initivive.pdf
ABOUT THE NATIONAL QUANTUM INITIATIVE ADVISORY COMMITTEE The National Quantum Initiative Advisory Committee (NQIAC) is the Federal Advisory Committee called for in the National Quantum Initiative (NQI) Act to advise the President, the National Science and Technology Council (NSTC) Subcommittee on Quantum Information Science (SCQIS), and the NSTC Subcommittee on Economic and Security Implications of Quantum Science (ESIX), and to make recommendations for the President to在审查和修改NQI计划时考虑。它的任务是对量子信息科学技术（QIST）的趋势和发展进行独立和定期评估； NQI的管理，协调，实施和活动； NQI法案中建立的目标是否有助于维持美国的领导力；是否需要修改NQI；是否存在与战略盟友国际合作的机会； NQI是否充分解决了国家安全，社会，经济，法律和劳动力的关注。NQIAC还负责向国会总统和适当委员会提交报告，包括对NQI改进的任何建议。NQIAC由工业，学术界和联邦实验室的领域领导者组成。更多信息可从https://www.quantum.gov/about/nqiac/获得。NQIAC成员
计算机科学课程量子架构知识单元的设计和实现
十六年前，斯科特·阿伦森 (Scott Aaronson) 在雷·拉弗拉姆 (Ray Laflamme) 的见证下指出，量子力学 (QM) 类似于一个操作系统，其余的物理学科都在这个操作系统上运行应用软件（广义相对论除外，“因为它还没有成功移植到这个特定的操作系统”）。在此之前，教育家和杰出的计算机科学家 (Umesh Vazirani) 凭借敏锐的洞察力才意识到，可以通过量子位和量子门的语言对 QM 进行完整而一致的介绍。更近一点，另一位博学者 (Terry Rudolph) 凭借深刻的直觉才意识到，通常作为这种方法基础的线性代数可以用中学生可以理解的简单重写系统来代替。重写系统是计算机科学的基础，事实上，它们就是计算机科学的组成部分（例如，图灵机和 lambda 演算），所以这些都是非常幸运的发展。此外，线性代数先修课程现在与机器学习牢牢地共享在计算机科学本科课程中，机器学习这一主题经历了一次非常深刻而突然的复兴。量子信息科学与技术 (QIST) 本质上是跨学科的，涵盖物理学、计算机科学、数学、工程学、化学和材料科学。我们提出了三个课程计划，将 QIST 主题（通过量子计算）纳入计算机科学本科课程
![arxiv：2109.03601v1 [physics.ed-ph] 2021年8月25日](/simg/7\765aa02abb3730b3081cdf21c4626cc5005087be.webp)
arxiv：2109.03601v1 [physics.ed-ph] 2021年8月25日
量子信息科学技术（QIST）在过去十年中取得了显着发展，因此它不再仅在研究实验室的领域中，而是开始开发并应用于工业应用和产品。随着这个新的量子行业的出现，需要一名新的劳动力，接受质疑技能和知识的培训。为了帮助支持这项劳动力的教育和培训，大学和大学需要了解学生可用的工作类型，以及哪些技能和学位与这些新工作最相关。此外，学生需要知道如何量身定制学位，以最好地与量子行业的当前需求保持一致。我们报告了对量子行业57家公司的调查的结果，目的是阐明与这家新员工有关的工作，技能和学位。我们发现了一系列工作机会，从高度特定的工作，例如量子算法开发人员和错误校正科学家到业务，软件和硬件领域的更广泛的工作类别。这些更广泛的工作需要一系列技能，其中大多数与量子无关。此外，除了高度特定的工作外，对Surviy做出回应的公司正在寻找一系列学位水平，以履行这些新职位，从单身汉到硕士，再到博士学位。借助这些知识，学生，讲师和大学管理员可以就如何解决未来量子劳动力的挑战做出明智的决定。
![arXiv:2005.07874v3 [physics.ed-ph] 2020 年 8 月 8 日](/simg/9\96aed76ecc41ca9c8f34a2072eb6adcb9e638707.webp)
arXiv:2005.07874v3 [physics.ed-ph] 2020 年 8 月 8 日
过去几年，随着全球产业和政府的巨额投资，量子信息科学与技术 (QIST) 领域得到了巨大的扩展。随着该领域的扩展，对 QIST 的劳动力需求和公众对它的了解也在不断增加，至少是在表面层面上。学生在科普文章中阅读有关量子计算和相关技术的文章，变得好奇并渴望了解更多信息。然而，他们进入这些领域存在障碍，因为他们通常必须学习物理 (或相关领域) 课程，而且即使这样，他们也只能在高三，最好是高三才能学习和使用量子力学 (QM) 的完整数学机制。这是因为，传统上，学生首先要花大量时间学习在位置空间中解薛定谔方程，然后才能看到有限希尔伯特空间问题，例如磁场中的自旋。有些书籍 [1–4] 从有限希尔伯特空间开始，这样更容易理解，因为在这种情况下，主要的先决条件是线性代数。事实上，人们可以在没有上过 QM 课程的情况下学习量子信息，而且有些教科书也采用这种方法，例如 Mermin 撰写的关于量子计算的优秀书籍 [5]。参考文献 [6–9] 介绍了量子计算高中模块，这些模块也是从有限希尔伯特空间开始，并且假设学生具备线性代数知识或在模块开始时快速介绍线性代数。但这可能是一个障碍，因为线性代数通常不包含在标准高中课程中（至少在美国不包含）。一个雄心勃勃的基于多媒体的 MOOC 已经开发出来，用于向非科学家教授 QM [10]。然而，这仍然需要学生投入大约一个月的时间来完成课程。一般来说，现有资源要么需要一些高中以外的高等数学知识，要么需要投入大量时间（数周）才能有意义地解决问题并真正了解 QIST。这可能会限制 QIST 外展活动的范围和受众，这些活动旨在吸引年轻学生进入 STEM 领域并提高普通公众的科学素养。在这里，我们描述了我们两个人（EB、SEE）在 NSF 赞助的 EFRI 项目下开发的一个外展计划。我们的方法部分基于我们中的一个人（TR）在 2015 年设计的一种简单机制，当时他被要求在英国一个针对 12-14 岁学生的数学营教授一些量子计算课程，后来在 2017 年初在卢旺达非洲数学科学研究所举办的为期一周的系列讲座中进行了改进。这些讲座是针对具有统计和数据分析背景的硕士生。这门课程的讲稿被编成了《Q 代表量子》一书 [11]。这使得没有任何线性代数（或其他复杂数学）背景的学生能够充分了解量子信息的基础知识并执行简单的计算。本书第一部分的 pdf 副本可在 qisforquantum.org 免费获取。从今以后，我们将本书及其介绍的形式称为 QI4Q。EB 和 SEE 开发的其余推广计划使用 IBM Quantum (IBM Q) Experience 模拟器和设备，学生在其中运行电路并将结果与他们使用 QI4Q 形式进行的纸笔工作进行比较。最后阶段涉及我们其中一人（EB）开发的一款名为“Money or Tiger”的量子游戏。总而言之，推广计划有四个要素：
![arXiv:2005.07874v2 [physics.ed-ph] 2020 年 5 月 26 日](/simg/1\175141e37cda04ac2df89d771e249bc886bd99f4.webp)
arXiv:2005.07874v2 [physics.ed-ph] 2020 年 5 月 26 日
过去几年，随着全球产业和政府的巨额投资，量子信息科学与技术 (QIST) 领域得到了巨大的扩展。随着该领域的扩展，对 QIST 的劳动力需求和公众对它的了解也在不断增加，至少是在表面层面上。学生在科普文章中阅读有关量子计算和相关技术的文章，变得好奇并渴望了解更多信息。然而，他们进入这些领域存在障碍，因为他们通常必须学习物理 (或相关领域) 课程，而且即使这样，他们也只能在大四，或者最多大三的时候学习和使用量子力学 (QM) 工具。这是因为，传统上，学生首先要花大量时间学习在位置空间中解薛定谔方程，然后才能看到有限希尔伯特空间问题，例如磁场中的自旋。有些书籍 [1, 2] 从有限希尔伯特空间开始，这使得该主题更容易理解，因为在这种情况下，主要先决条件是线性代数。事实上，人们可以在不上过量子力学课程的情况下学习量子信息，而且有些教科书采用这种方法，例如 Mermin 撰写的关于量子计算的优秀书籍 [3]。参考文献 [4] 介绍了一个量子计算高中模块，它也从有限希尔伯特空间开始，并假设学生具备线性代数知识。然而，后者可能是一个障碍，因为线性代数通常不在标准高中课程中涵盖。一般来说，现有资源要求学生掌握高中所学内容以外的一些高等数学知识，然后他们才能有意义地解决问题并真正理解 QIST。在这里，我们描述了我们两个人（EB、SEE）在 NSF 赞助的 EFRI 项目下开发的一个推广计划。我们的方法部分基于我们中的一位 (TR) 在 2015 年设计的一种简单机器，当时我们被要求在英国的一个 12-14 岁数学夏令营教授一些量子计算课程，后来在 2017 年初在卢旺达非洲数学科学研究所为期一周的系列讲座中对其进行了改进。这些讲座面向具有统计学和数据分析背景的硕士生。该课程的讲义被编入《Q is for Quantum》[5] 一书中，该书让没有任何线性代数（或其他复杂数学）背景的学生能够充分了解量子信息的基础知识并执行简单的计算。该书第一部分的 pdf 副本可在 qisforquantum.org 免费获取。此后，我们将该书及其引入的形式称为 QI4Q。 EB 和 SEE 开发的其余外展计划使用 IBM Quantum (IBM Q) Experience 模拟器和设备，学生可以在其中运行电路并将结果与他们使用 QI4Q 形式进行的纸笔工作进行比较。最后阶段涉及我们其中一人（EB）开发的一款量子游戏，名为“金钱或老虎”。总而言之，外展计划有四个要素：
量子信息科学与技术硕士
此处列出的课程包提案是考虑到其内容的连贯性而编写的。同一包中的课程的讲座和考试不太可能重叠，但可能会由于不可预见的情况导致时间表修改而发生。课程包提案适用于理学硕士学生和正在完成理学学士课程的学生。请在此处阅读课程的先决条件，以确定您选择的课程是否适合您的教育背景。请注意：QIST 课程在代尔夫特或莱顿授课，或在两座城市的组合中授课。完整的时间表可以在 https://mytimetable.tudelft.nl/schedule 上找到，而莱顿安排的活动的具体细节可以在 https://rooster.universiteitleiden.nl/schedule 上找到。
量子计算、数学和物理学（QCaMP）
摘要 — 量子信息科学与技术领域尚处于起步阶段，但发展迅速，导致对熟练量子工作者的需求增加，并有机会从一开始就建立多元化的劳动力队伍。为了满足这一需求并鼓励 STEM 领域的女性和代表性不足的少数群体考虑从事 QIST 职业，我们开发了一门课程，向高中阶段的教师和学生介绍量子计算，无需任何先决条件。2022 年，该课程在两个为期一周的夏令营中讲授，一个针对教师，另一个针对学生。在这里，我们概述了目标、课程和活动，以及对两个夏令营的正式评估结果和未来几年扩大 QCaMP 的前景。索引词 — 量子信息科学与技术、量子教育、量子推广
Optica量子审查标准2023年5月
对Optica量子的适当性保证在Optica量子中出版，文章必须充分吸引更广泛的质疑科学界，它们值得迅速发表和广泛的传播。工作是否证明了在Optica Quantum提供的场地中所列出的曝光合理性？被认为是递增，不完整或缺乏科学/技术相关性的论文将被拒绝。审阅者应考虑主题材料是否属于期刊的范围。论文是对该领域的原始贡献吗？的结论是否得到了提出的数据支持？工作是否适当地放置在适当的上下文中？如果手稿是一份评论，它是否提供了对最近的进步的无偏概述，而不仅仅是作者作品的摘要？评级选项：非常高，高，中，低
3/20/2023 1加速实用进度...
量子信息科学技术（QIST）是一项至关重要的新兴技术，具有巨大的世界影响，目前由40多个国家投资。将这些大规模的投资带入大学的基础研究基础研究的较低技术准备水平（TRL），以实现行业和公众可以实现实用量子优势的承诺所必需的高度TRL，我们为量子技术示范项目（QTDPS）提供了一个路线图。这样的QTDP，专注于中级TRL，是大规模的公共合作伙伴关系，从实验室到实践的转换很可能。他们创建了技术，展示了对用户动机的科学突破的明显“量子优势”，并将提供对科学用户的广泛而多样化社区的访问权限。成功实施QTDP计划将对经济影响产生巨大的积极影响。