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Os engenheiros quânticos constroem e operam hardware que usa estados quânticos. Dependendo da plataforma, eles fabricam nanoestruturas, alinham lasers, projetam eletrônicos de micro-ondas, resfriam dispositivos a temperaturas milikelvin, escrevem software de calibração e analisam dados de medição. O objetivo geralmente é melhorar a fidelidade, o tempo de coerência, o rendimento ou o controle, em vez de escrever uma aplicação para o consumidor.

Um PhD é comum para funções de pesquisa e arquitetura de dispositivos, especialmente em física quântica, mas não é universal. Os graduados de bacharelado e mestrado ingressam como engenheiros de eletrônica, software, criogênico, fotônico e de teste. Quanto mais próximo o papel estiver da invenção de um qubit ou da interpretação de experimentos fundamentais, maior será a probabilidade de se esperar um treinamento avançado de pós-graduação.

É útil como plataforma de investigação e para demonstrações selecionadas, mas a vantagem comercial ampla e tolerante a falhas continua por provar. Os dispositivos atuais são barulhentos e pequenos em comparação com as máquinas com correção de erros que muitos algoritmos exigem. A detecção quântica e as comunicações podem atingir nichos práticos mais cedo porque podem explorar uma vantagem física específica sem um computador universal.

Álgebra linear, mecânica quântica, eletromagnetismo, mecânica estatística, programação e métodos experimentais são centrais. Os engenheiros elétricos precisam de conhecimento em micro-ondas, RF e controle; engenheiros fotônicos precisam de óptica; engenheiros de materiais precisam de fabricação e caracterização. A área recompensa pessoas que conseguem transitar entre equações, instrumentos e códigos sem tratar ninguém como problema de outra pessoa.

A IA pode auxiliar no agendamento de experimentos, otimização de parâmetros, pesquisa bibliográfica e classificação de dados. Ele não pode estabelecer de forma independente que uma medição física ruidosa é confiável, reparar um sistema criogênico ou assumir a responsabilidade pelo projeto de um dispositivo. O trabalho é resistente porque une ciência inovadora com julgamento experimental prático, embora a análise de rotina vá acelerar.

Nos Estados Unidos, engenheiros quânticos de hardware e software em meio de carreira geralmente ganham cerca de US$ 120 mil a US$ 200 mil em meados da década de 2020, com pacotes mais elevados em empresas bem financiadas. As funções em universidades e laboratórios públicos pagam menos, mas oferecem acesso à pesquisa. Os salários europeus e asiáticos variam de acordo com os sistemas de investigação nacionais e com a escassez de especialistas experientes em criogenia ou fotónica.