将远程、云可访问的量子实验引入本科课程的可行性与挑战

随着量子技术从研究实验室转向商业开发，学生在这一新兴量子行业开始职业生涯的机会正在增加。随着这些新的职业路径的出现，越来越多的人正在思考教育学生量子概念和相关技能的最佳方式。特别是，量子行业正在寻找具有实验技能的新员工，但提供学生能够学习这些技能的教学实验室、顶点项目、研究经验和实习机会往往是资源密集型的，并非所有机构都能提供。量子公司 Infleqtion 最近将其在线量子物质机器 Oqtant 公开，使世界各地的人们都可以发送命令来创建和操纵玻色-爱因斯坦凝聚体，并接收回真实的实验数据。让任何人都能访问复杂的量子实验，有可能将参与量子实验的机会扩展到资源较少机构的学生。作为理解在教育环境中使用此类平台潜在益处的第一步，我们收集了有兴趣使用或曾使用过 Oqtant 的教师和学生的数据。在本研究中，我们调查了教师关于他们希望使用 Oqtant 的原因以及这样做将面临的挑战的看法。我们还提供了一个具体例子，说明 Oqtant 如何在一门高年级本科量子力学课程中被使用，以及教师对其益处的感知。我们通过学生视角对此进行补充，讨论了学生在课程中或通过课程外的有声思维访谈与 Oqtant 互动的体验。这些结果将有助于学界思考为学生创造更多访问远程量子实验机会的潜在价值。