纽约大学量子研究所如何连接科学与应用

国际视野 时间:2026-03-31来源:IEEE

在纽约大学校园方圆 6 英里范围内,聚集了 500 多家科技巨头、银行与医院。这不仅是地理区位优势,更是推动量子技术从发现走向应用的基础。

在全球竞相抢占量子技术制高点的当下,纽约大学(NYU)认为,核心优势不只来自实验室,更来自周边高密度、高需求、高度互联的城市生态。随着纽约大学量子研究所(NYUQI)正式成立,NYU 立志成为这一网络的核心枢纽,打造 “全栈式” 量子技术高地,坚信自己已占据天时地利,能够将量子科学转化为切实可用的成果。

这种区位优势至关重要,因为量子研究本身就需要高度协同。目前全球实用化量子技术(计算、传感、安全通信)的推进受阻,部分原因就在于学科割裂:物理学家与化工专家研发新材料,计算机科学家开发新算法,电气工程师研制新器件,但各方往往在孤立的学术体系中各自为战。

5eb55b50-3d10-4c90-acdb-0e74317fa48f.png

跨学科融合:突破壁垒才能产生突破

纽约大学全球科技执行副总裁兼坦登工程学院执行院长胡安・德・巴勃罗表示,NYUQI 的核心理念是:突破发生在不同学科的交界处。

研究所旨在主动打破壁垒,将量子研究不可或缺的物理学家、工程师、材料科学家、计算机科学家、生物学家与化学家整合为一个整体协作体系。这种架构能让一个团队开发的硬件,立即由另一个团队的软件进行测试,以孤立院系无法实现的速度加速研发进程。

NYUQI 并非停留在概念层面,而是拥有重量级实体支撑:

在这里,理论转化为实体器件,从材料科学到最终部署的全流程都可完成测试与优化。

5bf22e5e-c696-45ae-9270-52a6c50c978b.png

研究所由贾瓦德・沙巴尼担任主任,正与公私部门伙伴展开合作,解决各类量子技术难题。正如德・巴勃罗所说:“任何想和 NYU 合作量子项目的人,只要走进这扇门,我们就会为你对接最合适的团队。” 对纽约众多科技巨头与金融机构而言,NYUQI 提供了它们自身难以搭建的资源:一支覆盖量子物理、信息理论、通信、计算、材料与光学的完整专家团队,以及一条将理论发现转化为先进量子技术的清晰路径。

聚焦三大方向:破解量子研究核心难题

NYUQI 的一体化架构不只是组织形式,更是科学研究的内在要求。量子技术的硬件、软件与编程天然紧密耦合,必须协同设计。因此,研究所重点聚焦三大应用领域:

量子计算、量子传感、量子通信。

沙巴尼表示,这意味着要打造一座连接基础发现与实验验证的桥梁,从物理器件一直延伸到量子算法中心。相关设施包括曼哈顿新大楼内的制造实验室,以及由达乌德・沙赫杰里迪负责的纽约大学布鲁克林纳米中心。

纽约州联邦参议员近期为该校争取到 100 万美元国会专项拨款,用于引入热激光外延(TLE)技术—— 该技术可实现原子级纯度、低缺陷的量子材料制备,这将是该设备首次在美国投入使用。

两人在演示时手持半导体晶圆,观众拍照留念。

对制造流程的严格把控,让研究人员能在出现突破时快速转向应用。例如一旦找到碳化硅这类更廉价、稳定的材料,可迅速在三大应用方向中展开探索。同时,学界与业界也能获得难得的机会使用高精尖专用设备,这类设备的维护成本与技术门槛极高,通常难以在普通环境下运行。

ee5d9ebc-b575-40f9-b223-fd509f306ac6.png

在纽约城实测量子通信

这种一体化模式也让 NYUQI 成为关键近中期应用的测试平台。以量子通信为例,它是构建 “不可破解” 量子互联网的核心。

NYU 已与量子初创企业 Qunnect 合作,在纽约市实现了一项行业首创:利用标准电信光纤,在曼哈顿与布鲁克林之间建立一条 10 英里长的量子网络链路,实现量子信息传输。

研究团队没有在实验室里模拟通信环境,而是直接利用 NYU 覆盖全城的校园基础设施,实地测试曼哈顿与布鲁克林之间的安全量子传输。

这不是理论演示,而是在全球最复杂、最密集的城市环境中搭建可运行原型。这种真实场景下的实时部署,是其他孤立研究机构所欠缺的关键环节。一旦 NYUQI 取得成果,相关技术就能迅速服务于门外众多金融、科技与通信机构。

培养量子经济急需的复合型人才

除了搭建物理设施与科研架构,研究所更长远的贡献,是为新兴量子经济培养专业人才队伍 —— 这正是市场最紧缺的资源:不只懂物理,更掌握量子技术所需的全栈式综合能力。

NYUQI 计划培养 100 至 200 名研究生与博士生,鼓励他们在量子计算、传感与通信方向开展跨学科合作,缩小人才技能差距。这些未来的行业领军者,将能同时通晓物理学家、材料科学家与工程师的 “语言”。

9d59947b-4922-41f2-8459-a05017b2d249.png

与此同时,NYU 坦登工程学院全新开设量子科学与技术理学硕士项目,成为全球少数开设此类专业学位的高校之一。

跨学科教育所形成的共同认知与沟通基础,将让从 NYUQI 走出的毕业生极具竞争力。量子领域的挑战不只在技术层面,也在管理与思维层面。在这里工作的工程师既懂纳米洁净室的工艺要求,也理解量子计算超导量子比特的基础原理;物理学家则能掌握大型金融机构等产业伙伴的应用需求。在一个团队必须无缝协作的领域,这类人才能够真正快速将科研发现转化为可部署技术。规模化的人才培养体系,将把纽约庞大的商业活力转化为实实在在的量子技术优势。

NYUQI:打造人才、技术与体系的高地

NYUQI 的愿景,是依托战略区位,充分利用周边海量的机遇与需求。通过构建所需的人才、技术与组织体系,纽约大学不仅在参与量子竞赛,更在主动引领这场竞赛。

431a20f9-79b4-4650-be78-8ff9717857e8.png

NYUQI 最初的理念很简单:在正确的时间、正确的地点开展科学研究,才能形成最终优势。

未来,金融、医疗、安全领域众多以往难以解决的难题,其新一代科学突破将在纽约市中心诞生、研发并完成验证。

关键词: 纽约大学 NYUQI 量子计算 量子传感 量子通信 半导体

加入微信
获取电子行业最新资讯
搜索微信公众号:EEPW

或用微信扫描左侧二维码

相关文章

查看电脑版