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量子计算进入中学课堂的意义是什么?

发布于:2020-12-28 被浏览:2609次

科技日报记者 过国忠 通讯员 颜丙松

近日,“量子计算理论与实验”在江苏省西山高中正式启动。这是量子计算首次进入我国中小学课堂,引起了社会的极大关注。

那么,学校如何让难懂的理论变得容易理解呢?量子理论的思维方式对中学生有什么意义?12月28日,《科技日报》记者采访了学校相关领导和专家。

巧妙的类比,讲出量子力学的趣味性

在江苏省锡山中学唐校长看来,量子科技人才的培养不仅是高校和科研院所的责任,基础教育也需要加强基本概念和科学素养的培养计划。量子计算课程进入中小学课堂,就是一次在基础教育领域对量子人才创新培养下的有益探索。

江苏省锡山高级中学如何设置“量子计算理论与实验”课程充分发挥通过开展“产学研育一体化”合作,撰写课程刚要,精心制作课件,共同打磨课程,形成规范配套的教学课程。课程开发的优势

22日,中国科学技术大学核与粒子物理博士陈明来到学校,给学生上了第一堂课“量子计算原理与实验”。目前学校每周安排两节课。

唐告诉记者,神奇的量子世界有很多神奇的特征。通过巧妙的类比,老师讲述量子力学的趣味性,学生会更容易接受量子力学的基本概念。

比如我们称之为“分离”的量子叠加,即一个量子可以同时存在于几种状态;量子的纠缠称为“心灵感应”。有两种来源相同的微观粒子。只要一个粒子的状态发生变化,另一个粒子的状态就会立即发生变化。

“我们也给同学开了书单,比如《量子计算与量子信息原理》 《上帝掷骰子吗——量子物理史话》等。放学后我们可以学习和加深理解。”陈明说。

神奇的量子世界有很多神奇的特征。以通过巧妙的类比,讲出量子力学的趣味性,同学们会更容易接受量子力学基本概念。,为例,量子叠加我们称之为“分离”,即一个量子可以同时存在于几个态中;量子的纠缠称为“心灵感应”。有两种来源相同的微观粒子。只要一个粒子的状态发生变化,另一个粒子的状态就会立即发生变化。同时还给学生一个书单,比如《量子计算与量子信息原理》 《上帝掷骰子吗——量子物理史话》,让他们课后学习,加深理解。

记者了解到,学校是基于国家仪器量子钻石量子计算教学机,学生可以自己动手做实验,如连续波实验、拉比振荡实验、回声实验、T2实验、DJ实验等。让学生体验量子计算与普通计算的区别,探索量子计算在新药研究、大数据算法、密码破解等领域的应用。通过做实验,同学们可以更为直观地感知量子世界,效果非常好。

量子科技人才,尚未形成梯队储备

量子科学作为物理学、信息学、计算机科学、材料科学等诸多学科的突破,已经成为国际前沿科技研究的制高点,将对国家安全、国防军事、工业经济、金融等领域乃至人类社会产生革命性的影响。

据专家介绍,在美国,量子计算教育已经写入国家K12教育法。这就在于量子技术的发展和普及,最终将人类社会带入量子时代。

我国科技工作者已经站在了“第二次量子科学革命”的最前沿,但后续量子科技的人才培养还很急迫,尚未形成梯队储备。

因此,提前教给孩子量子论的思维方式,可以使他们迅速融入世界发展的前沿,培养他们强烈的科学兴趣。

“爱情的力量是巨大的,超越了一切功利的选择。而持久的爱情,一定会促进一大批创新人才的成长。”唐表示,今后将深化校企合作,让量子科学教育惠及更多中小学生。

资料来源:敖翔科技日报照片

编辑:景悦

审核:王小龙

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