全球量子信息科學碩士學位盤點

光子盒研究院出品

2020年8月，印第安納大學宣布開設量子信息科學理學碩士課程，課程為期一年，涉及多學科密集性教學，涵蓋物理學、化學、數學、計算機科學、工程學和商業。獲得量子信息科學理學碩士學位的學生有機會進入量子計算硬體和軟體公司以及從事量子信息科學的國家實驗室工作。

實際上，在全球範圍內，已經有多所大學設立了量子信息科學碩士學位，根據光子盒統計，主要有以下16所大學：

美國

1、杜克大學－量子計算專業

量子計算專業重點有兩個方向：軟體和硬體。

軟體方向培養學生編寫程序和控制量子信息設備，並建立行之有效的軟體開發重點；硬體方向專注於設計、製造和量子器件的測試。

杜克大學是信息物理研究領域國際領導者的故鄉，體現在超材料，量子設備和光學系統的突破性程序中。學生將向具有深厚跨學科研究實力並具備企業家精神和創新記錄的教師團隊學習。

2、羅德島大學－量子計算專業

量子計算碩士旨在利用物理系在量子力學、光學和納米物理學方面的優勢，為畢業生做好準備，使之成為富有成效的應用科學家，尋求使量子計算成為經典計算的可行補充。

該方案產生了跨越多個領域的科學和技術研究和學術活動，與計算機科學、數學、化學和工程的交叉將增加本科生和研究生跨學科的研究合作。

同時，該方案將與公司和外部機構建立夥伴關係，學生和來自行業的輔助人員之間的互動將有助於確保學生在畢業後從事進一步的學術研究或非學術就業。

3、威斯康星大學麥迪遜分校－物理量子計算專業

該課程為學生提供了有關量子信息和量子計算新學科的全面基礎。在課堂上，學生將學習量子理論的相關部分，並進行量子論，測量，算法，量子誤差校正和量子退相干的學習，還將討論量子通信理論和信息的安全傳輸。統計力學、固態物理學和原子物理學的支持領域也將構成課堂培訓的一部分。該計劃將使學生掌握量子計算中涉及的高級實驗室技能。學生也可以將該課程用作攻讀博士學位的跳板。

英國

4、布裡斯託大學－光電和量子技術專業

量子技術將以多種方式革新社會：從創建新型計算機迅速解決棘手的問題到製造出無法突破常規極限的可靠的通信系統和傳感器。布裡斯託大學在這一全球努力中一直處於領先地位，採用光和光電技術來實現所需的設備、電路和系統的方法已超過15年。

通過學習，學生將深入了解下一代集成電路、子系統和系統的設計、製造和使用，這些技術將光學、電子學和量子工程相結合，用於通信、計算、傳感和醫療保健。

5、斯特拉斯克萊德大學－應用物理學

學習成果：

· 對物理學和生命科學領域當前和新興理論，技術和實踐的深入了解，以及在專業環境中應用這些理論的能力；

·解決問題和高計算技能在整個商業領域廣受歡迎，需要在工業環境中使用大功率微波技術；

·應用基於雷射的粒子加速和已啟用應用程式的專業能力；

·對材料和固態物理學，光子學和量子光學以及量子信息技術有深入的了解。

學生將把在課堂上獲得的知識用於研究項目，並可根據自己的興趣和職業計劃設計項目。

6、倫敦大學學院－量子技術

量子技術碩士專業將帶學生進入量子技術新興領域的前沿研究，不僅提供有關物理的高級培訓，還提供了獲得工程和信息科學關鍵技能的機會。學生將學習高級量子力學，量子信息和量子計算以及凝聚態物質和量子光學系統的最新實現的語言和技術。

該計劃為量子技術的基礎學科提供了嚴格的基礎，並有機會與一些世界領先的研究項目團隊合作。新成立的量子科學技術研究院（UCLQ）提供了一個保護傘，所有在該領域工作的人都可以見面並分享想法，包括定期舉行的研討會、社交活動以及與商業和政府合作夥伴進行互動的機會。

7、薩塞克斯大學－量子技術專業

全日制1年，兼職2年。專業內容涵蓋：

·離子阱量子處理器

·投影量子網際網路的離子－光子界面

·量子模擬器

·超導量子電路

·量子增強計量設備

·量子系統的光子器件

德國

8、路德維希·馬克西米利安斯慕尼黑大學和慕尼黑工業大學－量子科學與技術專業

在為期兩年的學習計劃中，學生將基於自然科學、工程學和數學經歷與研究相關的培訓。它是慕尼黑工業大學（TUM）和路德維希·馬克西米利安斯大學（LMU）之間的一項聯合計劃。

主要研究領域包括量子計算，量子感測，量子模擬，量子材料和量子密碼學。量子科學與技術的研究領域牢固地基於對量子力學原理的基本理解，但也依賴於數學，信息技術，電氣工程和化學等鄰近研究領域的發展。

QST的學習計劃遠遠超出了量子力學的標準教學計劃，因為在量子技術的現代應用（Quantum2．0）中，疊加和糾纏的概念至關重要。由於該領域的複雜性，QST的學習計劃面向的學生將在量子科學的最前沿工作，並將擴大自然科學（例如物理學和化學），數學和工程（例如計算機科學和工程學）的現有研究領域。電氣工程）。

9、亞琛大學－量子技術專業

為期兩年（四個學期）的碩士課程，量子技術專業由物理系和電氣工程與信息技術學院聯合組織。將包括理論和實驗課程，以及專門用於理論實踐的新的專門實驗室課程，還將為學生提供前沿的研究項目和實習的產業合作。

西班牙

10、巴斯克大學－量子科學與技術專業

該碩士課程通過為量子科學和技術的多個方面提供堅實的基礎，大學的教學人員和研究人員承擔教學和指導職責，在教學和研究方面都有良好的成果。

這是一個以研究為導向的碩士專業，可以視為邁向博士研究的一步。學生可以選擇兩種可能的職業道路：基礎物理學（引力，宇宙學，凝聚態和量子場論）和量子信息與技術，甚至是兩者的疊加。該計劃為學生提供知識的獲取、創造和表達方面的技能，特別側重於研究小組內的個人工作和主動性。

11、加泰隆尼亞理工大學、巴塞隆納大學－光子學

巴塞隆納地區的三所大學和一所光子學研究所提供了光子學的綜合碩士學位。光子學是將在21世紀技術發展中發揮關鍵作用的學科之一。在光子學碩士專業旨在培養這一領域未來的教育研究人員，也將促進光子學創業活動。面向國際聽眾的光子學碩士專業課程將以英語授課。

澳大利亞

12、坎培拉澳大利亞國立大學－量子技術專業

即將到來的量子時代將需要技術熟練的員工隊伍來滿足這個新興且快速發展的行業的需求。政府、國防、金融、專業服務和相關部門對這一領域知識的需求也將增加。該專業將提供量子技術的科學、技術、商業和社會方面所需的技能和知識，以在當今和未來的新興量子產業中具有高度競爭力。

學習成果：

·在研究領域展示高水平的知識；

·將學科中的知識應用於新問題；

·解釋、綜合和批判地分析與該學科有關的已出版文獻；

·證明與該學科的技術和研究方法有關的理論和／或實踐技能；

·嚴格分析學科內的數據以得出獨立結論；

·展示對社會科學的批判性理解；

·以書面和口頭形式清楚地交流理論和結果。

13、昆士蘭大學－量子技術專業

該計劃是澳大利亞首個此類計劃，提供基礎物理學和應用物理學的獨特組合，為學生在不斷發展的量子技術領域的職業做好準備。

在現有的工程、計算機科學或數學技術資格的基礎上，將為量子物理學原理打下基礎，將學習量子物理學和量子信息的高級主題，並在領先的實驗實驗室中獲得研究級的經驗。並具備協作能力，以解決通信，模擬器，傳感器和計算領域的關鍵行業問題。

荷蘭

14、代爾夫特理工大學／ QuTech學院－量子設備和量子計算物理

該課程將研究量子現象的基礎知識，並在納米結構器件中探索新穎原理，旨在開發具有空前功能和規模的設備的構建塊。

與該專業相關的選修課目包括介觀物理、高級固態物理、量子信息基礎、納米技術、量子硬體、量子傳輸和分子電子學。

加拿大

15、滑鐵盧大學

滑鐵盧大學與量子計算研究所（IQC）合作，為研究生提供獨特機會學習和從事有關量子信息的世界領先研究、量子信息處理的應用與實現。

IQC在量子信息的幾個主要研究領域中具有關鍵的專業知識，包括但不限於：

· 量子糾錯和容錯

·量子複雜性

·量子算法

·量子資訊理論

·基於自旋的量子信息處理

·基於納米電子學的量子信息處理

·光量子信息處理

·量子密碼學

·超冷原子和被困離子

瑞士

16、蘇黎世聯邦理工學院－量子工程專業

量子工程是量子物理學，電氣工程和IT界的一個新領域。它利用量子物理學定律開發出超越經典工程方法的技術。量子技術將從根本上改變計算、信息處理和測量技術中的經典工程範式。

該碩士課程前兩個學期專門用於課程學習，第二學期的主要重點是行業實習，可以用量子工程實驗室項目代替；在第三個學期中，學生完成剩餘的課程作業，一個學期項目是第一個獨立研究項目；第四學期完全保留給最終碩士論文。