在达特茅斯，和专家们一起探索量子计算

最近，达特茅斯学院的教职员工、学生和IBM的代表齐聚校园，分享有关量子计算的信息，并展望发展中领域的未来。

数十名教师,调查新领域和一些经验丰富的veterans-attended winter-term车间,包括讲座和示威的量子计算一整天,紧随其后的是一个晚上的“N”比萨编程”,使学生测试IBM的Qiskit,量子计算的开源软件开发工具包。IBM Quantum的研究人员到场帮助参与者了解如何通过Python编程语言使用Qiskit来控制原型IBM Quantum硬件。

物理学助理教授James Whitfield邀请了IBM的代表。“我的团队和IBM有着健康的工作关系，”他表示。“我把这次访问看作是IBM促进其正在进行的量子计算研究的一个机会，同时也让达特茅斯作为一个整体，认识到我们自己在量子信息科学领域的成功。

“我们很小，但我们在地图上。我们不仅仅是一个做科学研究的地方，我们也是一个做培训的地方。我们处于量子劳动力的中心。”

来访的IBM量子研究员Antonio Mezzacapo说:“这里有很多前沿的研究团队，我们总是关注学术界发生的任何事情。这是双向的。我们互相学习。”

这些天,数百万美元投资在量子计算的承诺由IBM、三星和微软,谷歌,以及美国和中国的政府,法国和英国的发展量子信息科学(气)起源于20世纪早期量子力学中复杂开发的理论框架来解释亚原子的怪异行为由诺贝尔奖得主物理学家马克斯·普朗克particles-formulated,尼尔斯·波尔,阿尔伯特·爱因斯坦等等。

他们的工作打开了一扇窗，让我们看到宇宙中粒子可以同时以不同的状态存在，它们可以同时具有1或0的值，或者同时具有1或0的值，这就是所谓的叠加现象。粒子可以表现出被称为纠缠的奇怪的相互联系，爱因斯坦将其描述为“在远处的幽灵般的行为”。

随着这种新的亚原子现实被转换到计算领域，用户从经典计算的二进制位(1和0的二进制位)转移到量子位(量子位)。量子位具有神秘的特性，在功能强大的新计算机中，量子位可以处理指数级的大量数据。

量子计算的未来在很大程度上取决于大数据的挑战，它的力量可以帮助在密码学、金融数据分析以及新药物和新材料的发现等领域找到众所周知的大海捞针。正是在这最后一个领域，惠特菲尔德和他的团队做出了重大贡献，他们使用量子计算机来模拟物质。这被视为该领域的一个关键增长领域，并帮助惠特菲尔德广场的研究生在IBM Quantum等地实习。

“量子力学带来了一些根本不同的原理。有一些类型的量子关联存在，但没有经典的物理模拟。尽管你可以尝试，它们只存在于量子世界，”物理学教授Lorenza Viola说，他的主要专业领域是在量子计算机中建模和控制不必要的噪声效应。

维奥拉自2004年担任副教授以来一直负责达特茅斯学院的QIS项目。第二年，她开设了一门新的研究生水平的量子信息论课程，从那以后，她一直是达特茅斯学院QIS课程的指导力量。作为该领域公认的领导者，维奥拉在2008年担任了美国物理学会量子信息专题小组(现在是量子信息部门)执行委员会的主席，任期6年。2014年，她被选为美国物理学会会员。她参加了许多国际会议和研讨会，帮助达特茅斯建立了量子信息景观。

9月28日，达特茅斯大学的惠特菲尔德出席了“2018年白宫峰会，讨论推进美国在量子信息科学方面的领导地位”。他是受邀参加会议的100位科学家、学者和政府官员之一，他们的目标包括“支持劳动力发展，以促进量子智能工作者”。

受他在华盛顿所听到的启发，惠特菲尔德说:“现在是我们扩大规模、培训更多学生、让他们毕业的好时机。”

IBM的访问提供了进一步的鼓励，当他们的一个演示文稿以一条横幅结束时，上面写着:“我们正在招聘!””

惠特菲尔德表示:“这突显出一个事实，达特茅斯作为一个训练场的角色，是他们招募人才的好地方。”“我们想让优秀的学生毕业，并把他们安置在好的地方。还有什么地方能比IBM这样的公司更好地安置他们呢?还有什么地方能比达特茅斯学院的毕业生更优秀呢?”

可以通过[email protected]联系到Joseph Blumberg。