随着量子技术的不断突破及其应用的不断拓展，量子计算、量子通信和量子测量等领域展现出了巨大的市场潜力和发展前景。根据IDC数据，2022年全球量子计算技术(包括硬件、软件和服务解决方案)市场规模为11亿美元，2027年将增长至76亿美元左右。预计量子计算的商用元年在2030年，市场需求超过1000亿美元，2022-2030年年均复合增长率达79.72%。

 

这种市场需求和产业前景进一步推动了量子信息学科的快速发展和人才培养的需求，各国政府、高校和企业、研究机构都在加大对量子技术的投入，从研发力度、基础设施、人才培养、产业生态等多个方面进行全方位、系统化布局。量子信息成为重点发展学科已是一种趋势。

 

 

国家：接连发布重要文件，支持布局量子科技教育

 

7月21日，中国共产党第二十届中央委员会第三次全体会议通过了《中共中央关于进一步全面深化改革 推进中国式现代化的决定》（下称《决定》），其中36处提及“教育”。

 

《决定》中，特别提到要“优化高等教育布局，加快建设中国特色、世界一流的大学和优势学科。分类推进高校改革，建立科技发展、国家战略需求牵引的学科设置调整机制和人才培养模式，超常布局急需学科专业，加强基础学科、新兴学科、交叉学科建设和拔尖人才培养，着力加强创新能力培养。完善高校科技创新机制，提高成果转化效能。强化科技教育和人文教育协同。”

 

紧接着，教育部高等教育司于7月23日公布《关于开展2024年度普通高等学校本科专业设置工作的通知》（以下简称《通知》），强调要加大本科专业调整力度，着力优化同新发展格局相适应的专业结构和人才培养结构。《通知》中明确支持高校面向量子科技等关键领域布局相关专业，强调要“服务国家战略需求。支持高校面向集成电路、人工智能、量子科技、生命健康、能源、绿色低碳、涉外法治、国际传播、国际组织、金融科技等关键领域布局相关专业，有的放矢培养国家战略人才和急需紧缺人才。”

 

 

连续发布的这两份重要文件，均将焦点放在了“教育改革”之上，在应对重点行业对科技人才特别是量子计算专业人才的需求方面，突出要通过政策支持与引导、专业设置与课程体系优化、办学模式与教学创新、科技教育和人文教育协同等多方面的努力，从教育端精准发力量子科技教育和人才培养，为国家的科技创新和高质量发展提供有力的人才支撑。

 

 

学校：积极响应国家政策，扮演“人才孵化基地”关键角色

 

学校作为人才培养的核心阵地，承担着量子计算科普教育的重要任务，也在密切关注国家及地方关于人才培养、科技创新、教育改革等方面的政策文件，深入理解政策导向和要求。2024年初，在深入推进专业设置调整优化改革工作的大背景下，合肥工业大学、西安电子科技大学、太原理工大学、福州大学、河南大学被教育部批准增设“量子信息科学（070206T）”本科专业。该专业隶属于理学大类中的物理学，是物理专业重点发展的领域，也是量子力学与信息学交叉形成的一门新兴学科领域，主要研究利用量子系统的特性来处理和传输信息，并探索利用这些技术进行更高效地计算、更安全地通信和更精密地测量的可能性。

 

自2020年教育部首次增设量子信息科学专业以来，国内至今已有13所院校开设“量子信息科学”，分别是中国科学技术大学、中国人民解放军国防科技大学、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、合肥工业大学、西安电子科技大学、太原理工大学、福州大学、河南大学。

 

 

除了通过开设量子信息相关专业，为学生提供系统学习量子计算理论、技术和应用之外，许多高校也在通过与企业、研究机构等合作，推动产学研深度融合，促进量子技术的转化和应用。例如哈尔滨工业大学(深圳)，就与量子计算创新企业量旋科技，共同成立了量子信息联合研究中心，通过发挥各自领域的优势，推动量子信息领域产业化落地。

 

除了高校，目前国内已经有许多具备前瞻性教学理念的中学，开始重视量子计算基础知识的教学并开展相关课程：深圳市格致中学创办了粤港澳大湾区第一家中学量子计算中心，并开展了量子计算课程；深圳中学建立了量子计算实验室，并将量子计算课程加入选修体系；桂林首附中学打造“量子计算”特色教学体系的高中学校，打通“实用教具+系统教案+师资培训”的高中量子计算教育全链路。

 

 

企业：提供量子教育解决方案，助力从零构建量子人才培育体系

 

在量子教育的普及过程中，科技企业往往扮演着重要角色，不仅能够利用其技术实力，开发适用于不同层次学习者的量子计算设备，提供必要的硬件设备和软件支持，同时还能够借助行业经验，打造体系化的课程教材和实验教案，为量子人才培养提供软硬件一体化的支持。

 

作为中国量子计算的创新代表企业，量旋科技自成立之初就致力于量子计算的产业化和普惠化，从2020年开始，陆续推出全球第一台桌面型量子计算机“量旋双子座”、第一台便携式量子计算机“量旋双子座Mini”、一站式量子计算实验平台“量旋双子座Lab”等产品，因成本低、便携、免维护等优势，很快吸引了海内外大学、高中、科研机构的关注。

 

此外，结合深入的理论教学和实际操作练习，通过定制化的教室配置方案、配套的量子计算课程、专业的教学培训服务，量旋科技能够为高校和K-12教育提供了一套完整的量子计算教学解决方案。

 

例如，针对大学的量子计算实验教室解决方案，主要面向具有基础线性代数知识的本科生。量旋科技从不同专业的实际教学目的和需求出发，提供集硬件、课程、软件和服务为一体的配置方案，满足量子信息科学（070206T）、物理学（070201）、计算机科学与技术（080901）以及其他理工专业的量子计算不同学习需求。

 

 

通过定制化的量子计算设备和相关课程，学生能够理解量子计算底层原理，掌握量子计算实验的测控操作，对量子算法进行实践，掌握量子计算编程方法，从多个维度培养分析和解决量子计算相关问题的能力。

 

而针对中学的量子计算实验教室解决方案，面向具有基本集合和向量数学知识的高中学生。通过定制化的设备和课程，学生可以了解量子力学的基础概念、量子计算的基本原理、线性代数的基础知识、量子计算的算法设计思路以及基础的量子计算编程知识。

面向中学的小型~中型创新实验教室

 

由于量子物理、量子信息、以及量子计算对K-12 通识教育具有重要作用。我们希望建立量子计算实验教室，通过适当的理论传授和实验教学，培养学生的创新和解决问题的能力，为未来的学习和职业发展打下坚实的基础。

 

目前，量旋科技在量子教育领域的相关案例，已被广泛应用于海内外100多所高校和中学，包括国内的清华大学、北京理工大学、哈尔滨工业大学、南京大学、武汉大学、深圳中学、深圳市格致中学等高校和中学；海外的东京大学、西澳大学、挪威奥斯陆城市大学、墨西哥国立自治大学等高校。

 

北京理工大学：利用教学级量子计算机，将量子技术实践引入课堂

 

 

 

哈尔滨工业大学(深圳)：理论教学+真机实验，凿开量子教育的围墙

 

深圳中学：从零构建量子计算选修课程，基础教育人才培育有“机”可循

 

 

深圳市格致中学：携手量旋科技打造中学量子计算示范校，探索人才培养新模式

 

 

 

桂林首附中学：补齐“最后一公里”！量旋助力打造完整量子计算课程体系

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