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下一个技术人才短缺领域量子计算研究人员邓力源

时间：2022年06月26日

下一个技术人才短缺领域：量子计算研究人员

一家名为Zapata的初创公司的创始人兼首席执行官克里斯托弗·萨瓦今年向三位专注于量子计算等日益重要的技术的科学家提供了就业机会。他们接受了。

几个月后，马萨诸塞州剑桥市的公司仍在等待国务院批准专家签证这三个人都是外国人，出生在欧洲和亚洲。无论延迟是由于更严格的移民政策还是繁文缛节，萨瓦先生的困境都是美国企业和大学日益关注的典型问题：除非政策和优先事项发生变化，否则他们将无法吸引建立量子技术所需的人才，这可能会让今天的电脑看起来像玩具。

这是一个在美国科技行业中被反复讲述的故事。随着公司投入新技术，他们发现更难找到合格的工程师和研究人员。对于外国出生的技术专家，他们也面临着更加严格的移民法规，并与蒙特利尔，伦敦，巴黎和北京等科技中心竞争。

国际竞争是量子计算中一个特别棘手的问题，因为其中一台机器 - 理论上 - 可以破解加密，保护全球政府和企业内部的敏感信息。如果可以构建量子计算机，它将比现在的超级计算机指数级更强大。

初创公司Zapata的创始人兼首席执行官克里斯托弗·萨瓦表示，他曾为三位专攻量子计算的外国科学家提供就业机会。他还在等待他们的签证获得批准。

上个月，白宫科技政策办公室邀请政府，工业界和学术界的专家前往华盛顿参加为期一天的专门讨论量子技术的政策会议。包括萨瓦先生在内的几位与会者对特朗普政府的移民政策可能影响学术界和企业的量子研究表示担忧。

“我们关注的是：我们仍然是科学，工程和技术领域最优秀，最聪明人才的目的地吗？”加州大学伯克利分校物理学教授罗杰法尔科内在华盛顿参加了这次会议。当没有那么多人了解这项技术时，这是一个更大的问题。例如，在一种称为深度学习的人工智能中，据估计，不到25,000人可被视为真正的专家。

量子计算中的劳动力资源甚至更小。根据一些说法，世界上不到一千人可以声称在该领域进行领先的研究。根据美国物理学会的一项研究，今年申请美国物理博士课程的国际学生人数平均下降了12％。研究表明，沿海地区的大学保持了他们的数字，但在该国中部地区的下降是明显的。

几十年来，量子计算纯粹是实验性的。当它在20世纪80年代初首次提出时，其目标是建立一个基于看似神奇的量子力学原理的系统。在过去几年中，科学家已经证明，如果只是小规模的话，他们可以制造这些机器。

对于传统的计算机，晶体管存储信息的“位”，每个位是1或0.这些是告诉计算机做什么的基本数据片。当某些类型的物质极小或极冷时，它们的行为会有所不同。这种差异允许量子比特或量子比特存储1和0的组合。两个量子比特可以一次保持4个值。随着量子比特数的增加，量子计算机的指数也变得越来越强大。

构建这些系统的科学家专注于那些非常小或冷的东西的物理学，这与我们日常所经历的物理学完全不同。耶鲁大学物理学教授史蒂文·吉尔文说：“没有那么多人知道如何做到这一点。” “这些机器是由物理学博士手工制造的。”

在过去几年中，该国一些最大的科技公司，以及越来越多的初创企业，已经开始为商业客户建造量子机器。他们认为，能够超越计算机现在可以做的量子计算机还需要几年的时间。因为这些机器最终可能打破今天的加密，一些人认为有理由要小心，因为大量的外国人进入该领域，并想方设法建立更多的美国出生的人才，可以处理敏感的突破。

华盛顿智库新美国安全中心的高级研究员保罗·沙尔说，“我们需要认识到学术和工业间谍活动的可能性”。“答案不是要关闭来自国外的人流，而是要找到更好地保护知识产权的方法。”

随着谷歌，IBM，英特尔和微软等美国科技巨头加速量子计算的努力，中国和欧洲的工作也在加快。中国政府正在研究一个价值100亿美元的合肥量子研究实验室，该实验室将于2020年开放，中国电子商务巨头阿里巴巴正在建设自己的实验室。2016年，欧盟在量子计算方面投入了10亿欧元 - 约12亿美元。

这些努力能否超越美国的进步并可能威胁到国家安全？华盛顿智库哈德森研究所的高级研究员亚瑟赫尔曼说：“如果你在谈论俄罗斯或中国或其他任何地方的量子计算机，那你就是在谈论武器化技术。”

好消息是到目前为止还没有人能够构建商业上可行的量子计算机，所以有时间来解决人才问题。立法者和政府官员正在探索有助于确保可用人才库增长的战略。负责监督科技政策办公室量子战略的资深量子研究员雅各布泰勒淡化了对其他国家可能击败美国量子计算的担忧。“我们长期以来一直是这个世界的领导者，”他说。

在人工智能研究中，许多人担心过多的人才从学术界转移到工业界，被高工资，奖金和股票期权所吸引。在量子领域，像泰勒博士这样的政策制定者希望通过资助大学和政府实验室的项目来解决这个问题。

国会正在考虑一项法案，该法案将从2019年到2023年为量子研究拨款12.75亿美元。该法案，即国家量子倡议法案，已通过众议院，正在等待参议院的全面投票。

“我认为这个国家处于量子信息系统的十字路口，”伊利诺伊大学物理学教授Brian DeMarco说，他专门研究量子计算，并与政府组织合作研究这项技术。“我可以看到事情没有成功，平衡不好，这也破坏了我们竞争的能力。”