应用案例 | 挪威奥斯陆城市大学：SpinQ量子计算机助力量子教育、研究、科普“三位一体”发展

 

2023年8月，奥斯陆城市大学（Oslo Metropolitan University，以下简称“OsloMet”）迎来了一位特殊的访客——挪威研究和高等教育部长Sandra Borch，在整个参访的过程中，这位新上任的部长对一台印着“SpinQ”LOGO的桌面型量子计算机表达了浓厚的兴趣，这台挪威有史以来的第一台量子计算机，产自中国量子计算创业公司——量旋科技（SpinQ）。

 

挪威研究和高等教育部长Sandra Borch对量子计算机“双子座”兴趣浓厚

（图源：OsloMet官方供图）

 

量子计算产业在近几年发展迅猛，面对一个拥有万亿美元潜力的市场，欧洲许多国家也纷纷出台量子层面的国家战略，包括英国、荷兰、法国、德国、丹麦、瑞典和芬兰都相继投入大量资金，用于量子基础建设和人才培育，试图在宝贵的时间窗口内抢占先机。

 

在挪威，许多高校和机构也看到了这样一个巨大的时代机会，正在通过量子计算教育和人才培育，推动国家向量子新时代迈进，奥斯陆城市大学（OsloMet）便是其中之一。

 

 

量子计算机+量子教育
“亲身体验才是人才培育的关键”

 

OsloMet是挪威规模最大、国际化程度最高的大学之一，由于看到量子计算对于未来发展的重要性，早在2020年就为应用计算机与信息技术专业的硕士生，专门开设了“量子信息技术”的课程，希望将信息技术与前沿的量子计算结合起来，提前培养学生的量子素养，为挪威在量子发展提供人才支持。

 

OsloMet“量子信息技术”课程介绍

（图源：OsloMet官网）

 

过往，在OlsoMet的课程教学中，使用更多的是类似IBM Qiskit这些基于云端的量子计算平台，学生只能通过有限的量子线路设计和结果呈现，去理解这些抽象的概念。很快，OsloMet校方便意识到，亲身体验才是量子教育和人才培育的关键。

 

2021年，量旋科技的桌面型量子计算机——“量旋双子座”，漂洋过海来到挪威OsloMet的大学课堂。对于他们来说，常温常压下即可运行的小型量子计算机，能够支持学生在真机上进行量子计算的交互演示。通过“眼见为实”的亲身体验，学生不仅可以自主设计和运行量子电路，还能通过实践加深对量子算法等知识的理解。

 

在OlsoMet的老师们看来，“真切感受到量子计算机是真实可用的物理设备，而不是云端背后的神秘事物”，对于课程教学来说是极其关键的部分。举例来说，学生能够通过实践操作，看到在量子计算机上产生的真实结果，这与教科书中有很大的不同，这也在某种程度上让他们认识到NISQ阶段量子计算的特点，从而帮助他们更好地规划未来的发展方向。

 

奥斯陆城市大学的量子计划启动仪式和挪威第一台量子计算机的揭幕

（图源：OsloMet官方供图）

 

 

量子计算机+量子科研：

实验性课题研究助力创新应用探索

 

为了进一步满足实验性课题研究的需求，OsloMet在“量旋双子座”之后，继续引入了量旋科技的3比特桌面型量子计算机——“三角座”。由于相对2个量子比特，3个量子比特能够突破某些应用层面的限制，“量旋三角座”能够帮助老师和学生，在探索参数化量子电路（PQC）等问题上发挥更大的价值。

 

目前，OsloMet的学生已经利用“三角座”开展了两个现实量子计算相关的硕士研究课题（误差和噪声的量化），其中都通过量子计算机对不同参数化量子电路的实现进行了分析。

“理论+实践”的教学模式，也为学生的职业发展和社会实践接轨带来了显著的效果。

 

OsloMet应用计算机科学和信息技术硕士生Maryam Lotfigolian在完成学位后，受聘在挪威公共交通公司Ruter量子人工智能项目工作，为Ruter带来许多量子技术和量子计算机方面的知识，尝试将这些新的技术融入到未来的项目中，与Ruter共同探索量子计算在交通检票点的优化设置等实际应用中的可能性。

 

学生Maryam用量旋双子座量子计算机向教授展示成果

（图源：OsloMet官方供图）

 

此外，OsloMet还借助量旋的量子计算机，进一步推动同行间的学术探索交流。例如，2023年8月，挪威国家石油公司Equinor包括数学家、物理学家和软件工程师在内的研究人员就特别到访，在现场亲自体验了桌面型量子计算机的相关功能，并且围绕新兴量子技术在其公司内部的应用前景，与OsloMet交流了许多有趣的想法。

 

挪威国家石油公司Equinor研究人员到访OsloMet量子中心

（图源：OsloMet官方供图）

 

 

量子计算机+量子科普：

真机互动助力全民量子推广

 

除了课程教学和课题研究，“量旋双子座”和“量旋三角座”在OsloMet里的另一个重要角色，是配合量子中心，担任量子科普推广的“形象大使”——对学术界和产业界以外的受众开放，讲述量子技术为何重要和值得关注的故事，通过互动科普的形式，更好地推动量子计算在挪威的普及和发展。

 

位于OsloMet量子中心的量子计算机

（图源：OsloMet官方供图）

 

2023 年 11 月底，一群渴望了解量子力学知识的高中生到访，OsloMet量子中心的学生和研究人员，通过讲座和实践的形式，向学生们介绍了复杂而有趣的量子物理世界，其中通过让高中生们在量子计算机上进行演示和实验，帮助他们理解量子叠加和量子纠缠等基础概念。

 

高中生到访OsloMet量子中心参与实践体验
（图源：OsloMet官方供图）

 

据介绍，许多来访者主要对量子计算机的性能和应用兴趣浓厚，特别关注这些机器如何工作、如何用于解决复杂问题或执行特定任务等。此外，他们也对量子计算机的未来发展，以及它将如何影响更多行业领域表示了关注。

 

在OsloMet的工作人员看来，这些基于桌面型量子计算机而展开的科普推广，有利于将不同学术背景的潜在伙伴带入新的量子世界，从而促进更多跨界合作和创新想法的诞生。

 

作为推动量子计算教育和研究发展中重要的工具之一，量旋科技的教育级量子计算机自推出以来，不断通过产品的创新和服务的完善，为世界各地的高校和研究机构提供富有吸引力的解决方案。

 

未来，我们也期望能够携手更多合作伙伴，从量子教育、量子研究到量子科普等不同维度，助力量子技术的普惠发展，让更多人看见量子计算的未来新世界。

 

 

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