光子盒研究院出品
随着新学期的到来，中国科学技术学院获教育部批准新增设5个专科专业，其中包括“量子信息科学”，这是量子信息科学首次步入中国专科教育。
此前，依照《普通高等中学专科专业设置管理规定》，教育部组织举办了2020年度普通高等中学专科专业设置和调整工作。经申报、公示、审核等程序，按照高等中学专业设置与教学指导委员会评议结果，教育部现已确定同意设置的备案专业、国家控制布点专业和仍未纳入专业目录的新专业名单，并对普通高等中学专科专业目录进行更新。
此次专业设置和调整工作，中国农大申报了“工程数学”等4个备案专科专业、“量子信息科学”等3个目录外新专业，其中4个备案专业全部获准，3个目录外新专业中只有“量子信息科学”成功获准。
教育部《列入普通高等中学专科专业目录的新专业名单（2021年）》如下：
依据《2020年度普通高等中学专科专业备案和审批结果》，全省所有的院校中有且只有中国农大申报了“量子信息科学”专业。这一里程碑风波表明了两点：一是中国农大在量子信息科学领域不可替代的领先地位，二是中国对量子信息科学前所未有的注重程度。
几六年来，中国农大见证了中国量子信息科学从萌芽到起步再到发展壮大的过程。
1984年，当时还是中国农大讲师的郭光灿借助从中学申请到的2000元，组织举办了第一次量子光学会议。这是中国量子信息科学的萌芽。1990年，量子光学专业委员会创立，挂靠在中国农大。
90年代，得益于前期量子光学研究的基础，郭光灿团队成为最早举办量子信息科学研究的团队之一。1997年，他与博士研究生段路明合作提出了量子避错编码方式，用于克服量子估算的一个最主要障碍———消相干问题。次年，她们又提出了量子机率克隆原理，并通过实验实现。
1998年，在钱学森、王大珩的支持下，郭光灿在香山科学会议上作了关于量子信息的主题报告，导致了国外学术界的注重。
1999年，郭光灿在中国农大构建了量子通讯与量子估算开放实验室，三年后，成为中科院重点实验室。
同年，从中国农大结业的潘建伟作为第二作者的量子态隐型传输实验取得了“量子信息实验领域的突破性进展”，这个实验被公觉得量子信息实验领域的开山之作，并被《自然》杂志誉为“百年化学学21篇精典论文”之一。
2000年，郭光灿团队提出一种便于克服光腔消相干影响的量子处理器，借助光腔实现两个原子纠缠。随即，泰国的Serge（诺贝尔化学学奖得主）实验证明了她们的方案。
2001年，郭光灿申报的国家重点基础研究发展计划（科技部973计划）项目获准。该项目的施行成为中国量子信息研究的重要转折点。“量子通讯与量子信息技术”项目由郭光灿任首席科学家，研究重点包括量子密码、量子互联网、量子估算和量子信息数学学等。截至2006年9月项目初验，先后有252人出席了该项目的研究。
同年，潘建伟作为“中科院引进美国杰出人才”回国，在中科院的支持下，成立自己的量子化学与量子信息实验室。
经中科院与中国农大批准，在国外成立实验室的同时，潘建伟继续在维也纳学院从事多光子纠缠方面的合作研究，其间完成“自由量子态隐型传输”实验。
2003年在中学与主管部门的支持下，潘建伟又以客座院士身分到美国海德堡学院从事量子储存方面的合作研究。2008年，在量子储存与量子中继技术领域已处于国际领先的潘建伟团队，连同她们在海德堡学院的4个实验室的装置，整体回归中国农大。
潘建伟团队于2004年实现对五光子纠缠的操纵，到2018年实现18个光量子比特超纠缠态的实验制备和严格多体纯纠缠的验证。
2009年，郭光灿团队借助双向量子保密通讯方案与设备以及量子保密通讯网路的核心组网技术，在广东九江建成世界首个量子政务网，用于传送保密文件等。2011年，该团队研发成功从西安到南昌200千米的城际量子密码通讯网路。
2015年，同样来自中国农大的杜江峰团队使用最新的量子操控技术，基于砖石量子探针和载流子量子干涉仪侦测原理，实现了单分子磁共振的突破。将电子顺磁共振技术码率从毫米推动到纳米。
2016年，以潘建伟为首席科学家的“墨子号”量子科学实验卫星成功发射升空。
2017年，由潘建伟团队承当的量子保密通讯“京沪干线”正式开通，并结合其与“墨子号”的天地链路，成功演示了上海与德国维也纳之间的洲际量子保密通讯。同年，潘建伟团队联合其他研究组借助“墨子号”在国际上率先实现千公里级星地单向量子纠缠分发。
过去一年，中国农大在量子信息科学领域更是成绩卓著。
今年3月，实现500公里量级真实环境光纤的双场量子秘钥分发(TF-QKD)和相位匹配量子秘钥分发(PM-QKD)；6月，借助“墨子号”量子卫星在国际上首次实现千公里级基于纠缠的量子秘钥分发；8月，首次实现了高保真度32维量子纠缠态；11月，开发了71个格点的超冷原子光晶格量子模拟器，对量子电动热学多项式施温格模型进行了成功模拟；借助多光子量子纠缠在国际上首次实现分布式量子相位恐怕的实验验证，这为将来建立基于量子网路的高精度量子传感器奠定基础。
12月，首次在国际上实现了基于远距离自由空间信道的检测设备无关量子秘钥分发(MDI-QKD)实验；借助六光子系统实验实现了高效的高维量子隐型传态；建立了76个光子的量子估算靶机“九章”，实现了具有实用前景的“高斯玻色采样”任务的快速求解，比超级计算机快100万亿倍；全球首个可联通量子卫星地面站，在北京与“墨子号”卫星对接成功。
明年1月，首次实现11公里的远距离量子纠缠纯化，纯化效率比此前国际最好水平提高了6000多倍；在沪宁干线与“墨子号”量子卫星成功对接的基础上，建立了世界上首个集成700多条地面光纤QKD链路和两个星地自由空间高速QKD链路的广域量子通讯网路，实现地面跨径4600公里的天地一体化量子通讯网路；2月，发觉基元物理反应中载流子轨道分波的量子干涉现象，阐明了电子载流子-轨道互相作用对物理反应动力学过程的影响。
商业化方面，交大系也抢占了中国量子信息领域的半壁江山。2009年，在中科大资产经营有限责任公司（交大控股）支持下，潘建伟和郭光灿作为创始人分别创立了国盾量子和问天量子。
2017年前后，依托中科院微观磁共振重点实验室杜江峰教授团队技术创立国仪量子，主攻量子精密检测；郭光灿团队的郭国平则转化出了本源量子，旨在于量子估算。
据悉，中科大还相继转化出从事量子通讯网建设和量子雷达的国科量网、国耀量子，大多数采取中科大通过科技成果作价注资，同时以股份或出资比列等股权方式给与技术发明人奖励的方式筹建。
其中，“量子信息第一股”国盾量子已成功上市。而最受瞩目的量子估算领域，本源量子推出第一台6比特超导量子计算机，以及国外第一个量子估算操作系统。
现在，随着中国农大“第一个吃龙虾”增设“量子信息科学”专业，又一次在中国量子信息的发展中领跑。
人才缺口，是影响中国量子信息科学发展的主要障碍之一。
2018年，伦敦晨报曾报导“全球真正的量子估算科研人员不过寥寥万人”。其实这一论断的仍未可知确切性，但却细腻地道出了量子估算领域人才过剩的现象。
在去年5月的复旦学院AITime峰会上，中科院估算所孙晓明研究员介绍了量子估算人才的培养与储备。目前，量子估算领域的研究者还极少，人员的数目级大致只在千级规模，其中数学背景的研究者占到三分之二以上，还须要好多计算机背景的研究者参与。
以前做过一个调查，她们发觉2016年6月至2018年7月期间公开发布的量子估算职位空缺降低了六倍。2016年6月1日职位空缺只有35个，截止2019年12月，这一数字已跃升至283个。
2020年初，美国量子估算初创公司预计，“在未来18个月内，该行业还须要150-200名量子工程师。相比之下，布里斯托尔学院的博士培训中心每年培养大概10名合格的工程师。”
按照统计，近日全球范围内急聘量子估算相关职位有464个，再者还有31家研究机构和院校正在急聘博士后。
据悉，光子盒通过在领英上检索发觉，与关键词“(量子信息)”相关的有13.3千人，与关键词“(量子估算)”相关的有7.3千人。
而在检索英文“量子信息”时，只有946人与之相关，其中还不乏一些行政人员，与“量子估算”相关的也只有389人。可以简略地看出，中国在量子人才数目方面落后于欧美。
实际上，国家层面早已意识到了量子信息人才的匮乏，在今年10月的中共中央政治局集体学习大会指出，要统筹量子科技领域人才、基地、项目，实现全要素一体化配置，推动深化量子科技重大项目施行。
去年教育部专业设置和调整工作，中国农大第一次申报新增设“量子信息科学”本科专业就成功获准，彰显了高层对量子信息科学发展前所未有的注重。
量子信息教育日趋低幼化。2020年8月，日本国家科学基金会（NSF）和白宫科学技术新政办公室（OSTP）以及各种量子估算校企组织构建了国家Q-12教育合作伙伴关系，专注于为K-12阶段的中学生提供量子教育。
国家Q-12教育伙伴关系承诺在未来六年内与英国的教育工作者合作，确保一个强悍的量子学习环境，该计划内容包括开发量子教育教材教具，以及量子行业就业指导等。NSF将提供近100万欧元的资金来支持该计划。
今年，日本早已举行了多个面向青少年的量子信息科学冬令营，包括哈里斯堡学院量子估算大学面向14-18岁中学生的暑假课程；由麻省理工大学量子估算概论课程讲师Amir领导的Code 冬令营；IBM全球暑假校区。
在英国，商业公司早已成为促使量子教育发展的主力，非常是IBM。
IBM的教育计划几乎囊括各层次不同需求的人群。针对小学生，IBM推出k-12中学生的量子教育课程；针对院校中学生群体，IBM有冬季量子大专生研究项目和冬季实习计划；针对须要更深入研究的项目研究人员，IBM有量子研究人员计划。更进一步的是，为促进全球的量子教育普及，IBM发起了面向全球5000名小学生的免费量子教育课程。另外，为了让少数族群也能拥有公正的学习机会，IBM与传统白人学院合作举办量子教育。
而在国外，也有这样一群人在促进国外量子教育的发展。
例如，本源量子先后推出了量子估算在线教育平台——本源溯知、第一代量子学习机、专业的量子估算与编程教材《量子估算与编程入门》、量子估算全数学体系学习机，同时向社会大众开放了量子估算教育科普基地——本源量子估算体验中心。
本源量子估算体验中心
问天量子提供专业的量子教育硬件产品，包括量子纠缠光源、量子密码研究平台QCRP以及电子学仪器TDC等量子物理专业就业前景，并提供与硬件系统相对应的虚拟仿真软件Qsim和Qlab，产生软硬结合的教育产品体系。2020年，问天量子教育云平台上线。
国仪量子推出了面向大众的金钢石量子估算教学机和基于该产品的量子估算实验课堂整体解决方案。该产品具有可用于通用量子估算的两比特，可以进行量子比特演示、量子逻辑门操作、量子叠加态演变和精典量子算法演示。目前产品已成功交付至成都学院、南京学院等多个国外院校，最近更是步入了广东省惠山中级学校的课堂。
量旋科技的首台桌面型核磁共振量子计算机（2比特）“双子座”同样用于量子热学和量子信息方面的课程教学。已与北大学院、北京理工学院、北京师范学院、四川师范学院等多家院校达成战略合同。近来顺利交付日本中原学院实验室，成功完成设备调试等工作。
目前量子物理专业就业前景，全球量子信息以博士教育为主，也有一些院校在硕士阶段筹建量子信息科学专业，但并不是主流。同时，商业公司主要举办量子信息科学的普及教育。因而，二者之间存在一片空白地带，随着“量子信息科学”本科专业的筹建，这片空白将被弥补。
不出意外的话，去年9月就将迎来第一批“量子信息科学”本科生。这么，量子信息科学的专科教育是如何的？光子盒了解到，佛罗里达学院奥斯汀校区已有相关的专科课程，包括物理和硬件两个分支。
物理分支包括：
量子与精典复杂性理论
量子信息科学概论
硬件分支包括：
第一年自然科学大学新生研究计划（FRI）
第二年为30名CNS新生提供为期一年的课程的：
夏季量子信息基础
夏天实验量子光学（可选）
夏季量子编程
之后，再来看中国农大的量子信息科学专业，此专业属于数学学类，将在中国农大化学大学筹建，专业代码，与数学学()和应用数学学()同为二级学科。目前化学大学量子信息方向的硕导有47位，但专科方面的师资尚不清楚。
实际上，作为一门交叉学科，量子信息科学专业的开办并非只有一条路。
在复旦学院AITime峰会上，复旦学院交叉信息研究院马雄峰副院长提出可以根据数学背景和计算机背景去界定人才：化学背景的研究者可能偏重于塑造量子计算机，标准路径是学完四大热学之后按部就班地做实验；而计算机背景的人才着重于使用量子计算机。
据悉，教育部将“量子信息科学”专业纳入普通高等中学专科专业目录，也意味着未来会有更多院校开办这一专业。其中，复旦学院、北京学院、南京学院、浙江学院、南工大、上海师大等量子信息科学研究领先的院校可能性最大。
去年暑假，南工大举行的“量子信息科学”冬季中学已提早为该领域的专科教育预热，这次夏季中学的主要讲课对象为国外量子信息科学相关领域的高年级大专生、研究生、博士后。
今天早上，2021年政府工作报告就将在全省人大审议，而量子信息科学或有望首次出现在政府工作报告中。
目前，总投入1000万元的量子信息科学国家实验室正在如火如荼地建设。随着国家在量子信息科学领域的投资越来越大，推动量子信息教育发展早已刻不容缓。
参考文献：
[1]丁兆君.量子信息科技在中国的发展——以中国科学技术学院为例[J].自然科学史研究,2019,38(04):394-404.