編譯/李寓心
隨著次原子世界時代的來臨,量子不僅顛覆了人類現有的科學理論,其潛在力量很快地也會改變現有的計算機產業,例如,3位科學家以量子力學理論為研究基礎,獲得2022年的諾貝爾物理獎。因此,在這新興領域還在發展的早期階段時,更需要加緊腳步,培養具有相關技術的勞動力。
學者指出,量子這種新計算方式,雖然可以解決傳統計算機受限的問題,也可以從藥物開發到人工智慧領域的應用,但現今大多數的物體課程,皆不是以接觸量子技術為主,而是從物理中,最基本的理論開始引導,因此,應該將學生正在學習的課程,與最先進的技術連接起來,才是最為重要。
因為量子運算,不再只是科學實驗,依據全球知名的麥肯錫(McKinsey)顧問公司,在2021年的一份報告中預測,至少未來10年裡,仍會有嚴重的人才短缺問題,其職缺和合格的申請人數比,約為3:1。而且美國的量子人才儲備,將會遠落後於中國和歐洲,從中國宣布投入153億美元來看,是迄今為止最多的,不僅是歐盟投資的2倍,與72億美元的美國相比,差了有8倍之多。
然而,好消息是,近幾年有部分學校,開始針對學生的教育,提供量子科技的相關課程,例如,威斯康辛州大學和加州大學洛杉磯分校(U.C.L.A.),迎來首批量子通訊碩士學位的學生,進行為期一年的密集課程,而U.C.L.A.學生的數量,招收的學生數,遠比預期的還要多,更表明了學生在教育方面的需求。
同樣,在賓州的匹茲堡大學,也採取了不同的方法,以開設一個跨領域的新科系,結合物理和傳統計算機科學,來滿足4年制的課程需求。而美國的俄亥俄州,也在最近成為第一個,在K-12科學課程中,加入量子教育的州省。還有,世界各地的大學,也紛紛加入Qiskit、Cirq等開源量子編碼的課程,透過雲端的量子計算機,進行實驗。
最後,作者認為,量子不僅僅是一種技術,而是可以鞏固化學、生物學、工程學等研究領域的基礎,可將量子視為一種STEM教育,其價值不單只存在於「運算」,還需要透過跨領域的方式,結合理論與實務,吸引學生的注意力,同時也要設計相關課程,來滿足學子的需求,因為,量子技術代表著未來,唯有更多的人了解,才能有助於改善人類的生活。
資料來源:Scientific American
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