为什么要在高中探索量子计算？
量子计算是一项快速发展的技术，正在塑造人工智能、密码学和材料科学等领域。尽管量子计算机的想法最初是在 20 世纪 80 年代提出的，但最近在硬件和软件研究方面取得的一系列突破使科学家和工程师能够开始将理论付诸实践。
量子计算机使用量子位来同时表示 1 和 0 的组合（如果管理正确），这与今天使用二进制电信号的计算机不同。尽管与二进制计算相比，量子计算仍处于相对起步阶段，但研究人员预计它最早将在 2030 年超越二进制。毫不奇怪，对量子计算专家的需求正在爆炸式增长，这使得早期接触变得有价值。对计算机科学和数学感兴趣的高中生可以通过尽早学习量子概念以及参与科学研究和指导计划来获得竞争优势。

高中生三大量子计算暑期课程
1. QCaMP（量子、计算、数学和物理）
您将学到什么：QCaMP 是一个面向湾区（加利福尼亚州）、阿尔伯克基、盖洛普和圣达菲（新墨西哥州）高中生的现场量子计算夏令营。参与者将获得有关计算机基础知识、量子力学和量子电路的广泛介绍。为期一周的课程涵盖的主题包括经典计算、统计和概率、光子偏振、双缝实验、量子叠加等。您还将获得在真正的量子计算机上使用和编程的实践经验。课程和讨论由桑迪亚国家实验室、伯克利实验室和其他领先机构的活跃量子研究人员主持。申请的唯一先决条件是了解代数和渴望学习！

2. 量子快速入门——芝加哥大学
您将学到什么：量子快速入门是芝加哥大学为期一周的住宿项目。它向年满 14 岁的当前 9 年级和 10 年级学生开放。该课程从多个角度向学生介绍量子力学，包括量子物理（例如量子纠缠）、量子计算（包括量子算法）、量子工程等。参与者将参加芝加哥大学教师的讲座，参观世界一流的实验室设施，并一睹量子计算研究的世界。

3. 逐个量子位
您将学到什么：Qubit by Qubit 是 The Coding School 的量子计算部门，为学生提供多种课程来学习量子门、量子位和量子编程的基础知识。参与者可以从任何地方参加虚拟课程，注册变得简单方便。课程由斯坦福大学培养的博士进行现场（不录制）授课，并提供办公时间和使用 Python 和 Qiskit 的量子编码实践实验室。

高中生想学习量子计算，从哪里开始？
对量子计算感到兴奋但不确定从哪里开始？今年夏天，我们为您保驾护航！专业课程并不是激发您对量子信息科学热情的唯一选择。以下是高中生如何参与这一前沿领域的简单路线图：

掌握基础知识
对量子计算感兴趣的高中生应该将学术研究重点放在高等数学和物理课程上。代数、微积分、线性代数、经典（牛顿）物理学和线性代数是在本科阶段接受量子计算高等教育的常见先决技能。此外，我们建议学生学习 Python 编程基础知识，Python 是量子算法库（例如 Cirq 和 QuTiP）最常用的语言。

探索在线资源
利用可用的在线资源来学习量子计算技能！您现在可以使用一些免费和开放的工具来开始量子计算。他们中的大多数人假设对数学和编程技能有一定的了解。
• IBM Quantum Platform – 一种基于云的量子计算服务，允许您在真正的量子计算机上运行量子代码
• IBM Quantum Learning – 关于量子计算基础知识以及如何使用 IBM Quantum Platform 的免费课程
• 麻省理工学院开放课程（OCW）——免费的量子物理和量子计算课程。

加入研究或指导计划
参加Poce 这样的研究指导计划可以让学生在该领域博士级专家的指导下开展个人量子计算项目。我们的核心项目将好奇的学生与像Ben这样的顶尖研究人员联系起来，Ben 是我们的研究项目导师之一，他拥有斯坦福大学的博士学位，目前是一家量子计算机初创公司的物理学家。该计划包括十个严格的一对一课程，以学生的兴趣和导师的专业知识为指导。在课程结束时，学生有机会在Poce 的学术会议“新星学者研讨会”上展示他们的个人研究成果。过去的 Poce 学生有使用 Python 学习了量子计算，甚至构建了一个量子电路模拟器（查看 Anoushka 令人印象深刻的研讨会演示）。如需更多灵感，请尝试我们的项目创意生成器！
另外，在支持性和好奇的环境中寻找基础知识的学生应该探索Poce Pods。 Pod 是适合初学者的课程，旨在向学生介绍前沿的研究主题。查看我们即将推出的 Pod 列表，例如STEM 中的 AI！
如果您正在考虑加入 Poce，请随时查看我们的大学招生结果或要求与我们的一位研究教练会面，了解他们的经验和见解，以增强您的大学申请。

通过 Poce 进一步激发您的量子计算热情
量子计算是最令人兴奋的领域之一，因为它是增长最快的领域之一。高中生比以往任何时候都有更多机会尽早参与并在塑造技术的未来中发挥作用。