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美国白宫庆祝世界量子日

2022年04月18日

当地时间4月14日,美国白宫科技政策办公室(OSTP)庆祝了史上第一个正式的世界量子日。4.14代表了普朗克常数四舍五入后的前三位数字,是支配量子物理的基本常数。世界量子日是一个国际民间倡议的结果,旨在促进公众对量子科学技术的理解。

量子信息科学(QIS)等新兴技术有望改变社会。拜登政府致力于确保这些进步用于推进调查自由、公开、透明、诚实、公平、公平竞争、客观和民主的原则。世界量子日体现了这些理想,它将世界各地的人们联系在一起,并强调需要创建包容性的科学社区——从教室到研究中心——以便每个人都能够充分参与并拥有平等的成功机会。

什么是量子技术,它们如何影响公众?想想让全球定位系统(GPS)成为可能的原子钟,让信息时代成为可能的半导体,用于医疗应用的磁共振成像(MRI),以及用于电信的激光。美国帮助开创了许多这些革命性的量子技术,现在,美国正在投资发起另一场量子技术革命,开发新型量子计算机、量子网络和量子传感器。

美国国家量子倡议(National Quantum Initiative)于2018年启动,是整个政府加速美国量子信息科学研发的努力。国家量子协调办公室(NQCO)是OSTP的一个组成部分,其任务是支持国家量子倡议,包括围绕量子信息科学开展和支持公共宣传。

那么拜登政府是如何庆祝世界量子日的呢?OSTP和美国国家科学基金会(NSF)通过国家Q-12教育伙伴关系,与美国国家航空航天局(NASA)一起,在全美各地的课堂上提供学习机会:

This Is Quantum:一组蒙太奇视频,其中,学生、教师、科学家和更多人分享什么是量子,它运用了什么技术,以及是什么吸引他们进入这个领域。

QuanTime:一组协调的初中和高中量子活动和游戏,每个不到一小时。目前已有150多名教师注册了在线和实践学习体验。分发了超过600个工具包,来自至少33个州的数千名学生将在下个月参加量子活动。

PhysicsQuest工具包:这些工具包帮助学生认识量子力学,并了解2016年去世(年仅47岁)的国家标准与技术研究院(NIST)研究员Deborah Jin博士的生活和工作,Jin是一位领先的量子科学家,她使用激光和磁铁来冷却原子并创造新的物质状态。迄今为止,已在全美分发了15 000多套工具包。

与NASA一起学习量子:NASA开发了学习量子的课堂工作表和在线游戏。

产业界、学术界和公众也对此感到非常兴奋并积极参与进来。美国量子经济发展联盟(QED-C)与几个国际量子财团一起,发布了关于量子技术重要性的联合声明。许多学术机构和国家实验室(其中许多与13个美国国家量子信息科学中心有关)举办了网络研讨会、问答会议以及线上和现场实验室参观。

OSTP表示,这些努力将支持美国国家量子倡议。世界量子日是庆祝量子科学改变现代社会的许多方式及其为我们的未来带来的可能性。《量子信息科学国家战略概述》(2018年)概述了了美国的量子战略。该战略的两大支柱是建设一支多样化的杰出员工队伍和促进国际合作。今年2月,美国国家科学技术委员会量子信息科学小组委员会发布了量子信息科学技术劳动力发展国家战略计划。该计划的一项主要行动是通过公共宣传和教育材料向更广泛的受众介绍量子信息科学。世界量子日活动是朝着这个方向迈出的一大步。

全世界的国家都在建立量子计划。事实上,超过40个国家参加了世界量子日,在非洲、美洲、亚洲和欧洲举办了100多项活动。OSTP认为,继续参与和支持国际合作是关键。为此,美国最近与芬兰和瑞典签署了量子合作协议;此前美国已与日本、澳大利亚和英国签署了类似协议。

(来源:光子盒,2022年4月17日)

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