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未來量子技術需要大量的科學家、工程師和數學家

(2022-12-02 20:48:16) 下一個

展望未來 - 現在是 2022 年,近十億美元的量子計算行業已經從一個對具有前瞻性思維的物理學家的熱情項目變成了一個蓬勃發展的 B2B 行業。專家預測,到2029年,量子技術市場的價值將翻兩番。

簡單地說,對於潛在的求職者來說,現在是最好的時機,可以說量子技術是自互聯網出現以來最偉大的技術革命。

在未來幾十年及以後,量子技術世界需要的不僅僅是項目經理和理論物理學家,更需要眾多的工程技術人員。

放大D波量子計算機的晶圓

機會比比皆是

歐洲至少有十幾家公司為量子計算應用開發硬件解決方案。而且,在另一麵,有數十家公司致力於組件,操作係統,軟件和量子應用程序。這一切都意味著我們將需要大量的人力,而不僅僅是那些擁有碩士或博士學位的人。

根據風險投資家兼分析師亞曆克斯·基爾茨(Alex Kiltz)的一份報告,從現在到2028年,歐盟的支出幾乎與美國政府相當。德國在同一時期的支出將幾乎是其兩倍。

這一切都表明,某些與領域相鄰的專業可能會出現潛在的就業熱潮。雖然量子行業確實需要大量的量子物理學家,但公平地說,幾乎每個STEM類別都將受到很高的需求。

理論物理學家傾向於在量子計算研究和開發的早期階段與數學專家和計算機科學家合作。而且,在構建實際計算機時,這不僅需要具有從低溫到激光等專業的工程師,而且還需要開發機器用於演示計算的軟件和算法。

最後,一旦部署了量子計算機,就需要一個先進的IT團隊來運行。如果它存在於現場,對於政府機構等大客戶,該站點將需要托管一個由科學家、工程師和機器學習專家組成的團隊,以確保係統正常運行。而且,如果係統設置為雲訪問,則需要類似的IT團隊以及能夠操作雲基礎架構的人員。

負責構建、部署、維護和操作這些係統的人員將是技術前沿的先鋒。如果這還不夠激勵,Glassdoor表示,量子計算工程師的平均年薪約為125,000美元。可以肯定的是,在最前沿可以賺錢。

處在萌芽狀態量子計算機有著無限的應用前途

量子教育

從本質上講,有四種方法可以從內部參與量子計算革命:

  • 獲得理論物理或相關工程課程的博士/碩士學位,特別關注量子技術。
  • 在幾乎任何相鄰領域獲得STEM學位,確保您還學習了一些與量子物理學相關的課程。
  • 申請或獲得相關的STEM技能和資格。
  • 投資量子技術公司和初創公司。

第一個可能需要最長的時間,但它也是最可靠的路徑。很難找到歐盟的具體數字,但在美國,專家預計,從2021年到2031年,物理學家的整體就業人數將增長8%,比所有其他職業都要快。

按照目前歐盟及其個別成員國對量子技術的投資規模和速度,可以肯定地說,歐洲需要更多的新物理學家。

歐洲不僅培養了世界上最多的物理學家,丹麥甚至擁有人均培養最多的物理學家,每百萬公民每年有635名這方麵的高等教育畢業生。

量子經濟發展聯盟(Quantum Economic Development Consortium)執行董事西莉亞·默茨巴赫(Celia Merzbacher)最近告訴Symmetry,他們渴望雇用來自傳統工程學院的人,他們在光子學和軟件工程等各種經典領域擁有專業知識和知識。隻需多上一兩門關於量子科學的課程,他們就可以為許多領域的工作做好充分準備。

需要考慮的一些研究領域有:

  • 激光/光子學
  • 低溫學
  • 應用數學
  • 計算機科學
  • 人工智能/機器學習
  • 高級工程學

第三個選項有點模糊。那些已經在STEM領域工作的人,或者喜歡學習複雜範式的自學成才者,至少在理論上,可以通過許多可用的開源項目之一學習如何對量子係統進行編程。人們普遍需要精通Qiskit和TensorFlow的有能力的量子程序員和機器學習專家。

來自D-Wave的128量子位超導絕熱量子優化處理器

我們的量子未來

今後人們一旦獲得了相關的背景和/或證書,就可以在量子領域找到你的位置。中國、美國和歐洲的人才往往比其他國家的候選人更有優勢,同時遠程工作的興起為公平的競爭環境做出了很大貢獻。

同樣值得注意的是,隨著高需求的增長,最負盛名的頂級公司往往伴隨著高質量的競爭。幸運的是,前景仍然相當光明。一個多學科研究小組最近進行的一項研究發現,量子技術行業可能會為專家提供大量機會,但那些不專注於量子技術的傳統STEM教育的人仍然被認為在該行業的公司中需求量很大。同樣的研究人員還表示,這既適用於擁有本科學位的人,也適用於博士學位。

現在,人們把注意力轉移到為什麽要建造量子計算機或相鄰技術上。

除了它是STEM前沿的一個利潤豐厚的研究領域之外,量子計算行業也是遙遠未來技術的強大平台。當然,還有其他行業你可以賺很多錢,但在量子領域工作意味著有可能解決宇宙中一些最大的謎團。

超級計算機和先進的機器學習算法將我們帶到了理解宇宙量子本質的風口浪尖。我們可能即將了解蟲洞、暗物質和宇宙的確切大小,而量子技術可能會將我們推向邊緣。

我們還將需要量子計算機和傳感器將粒子加速器、聚變實驗和人工智能提升到一個新的水平。誰知道他們還會做什麽?我們正處於量子技術的起步階段。這意味著我們有能力理解量子在 2022 年的潛在未來用途,就像計算機科學家在 1950 年代預測 iPhone 一樣。

與此同時,目前參與量子行業的公司正在以越來越快的速度開發該技術的新用途。量子傳感器目前用於從建築到藥物化學的各個領域,混合量子計算機用於加速航運、製藥和能源行業的流程。

隨著新硬件技術的發展,以及運行它們所需的操作係統、軟件和算法,各方麵的就業機會隻會增加。最終,量子計算將以某種方式影響全球的幾乎所有的行業。

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