1947年，量子工程师在做什么

量子工程师将量子力学转化为设备。该职位介于物理学、电气工程、计算机科学和精密制造之间：设计量子位、激光器、微波电路、光子芯片、低温硬件和使脆弱量子态发挥作用的控制软件。大多数工作都是实验性和协作性的；一个有用的系统需要材料科学家、理论家、固件工程师和技术人员。 该领域起源于二十世纪的量子物理学和半导体工业。晶体管表明量子效应可以支撑日常电子产品，而理查德·费曼 1982 年关于量子系统可能模拟量子物理的论点有助于将量子计算定义为工程目标。自 2010 年代以来，大学、政府和公司围绕超导、俘获离子、中性原子、光子和自旋方法建立了实验室。 量子工程在许多应用中仍处于商业化前阶段。工程师花费大量时间测量噪声、校准仪器并将真实设备影响与接线、软件或温度问题区分开来。这门手艺不是神奇的计算，而是魔法。它是对系统的严格控制，当环境向系统泄漏太多信息时，系统就会失去量子行为。

量子工程师构建和操作使用量子态的硬件。根据平台的不同，他们制造纳米结构、对准激光器、设计微波电子器件、将设备冷却至毫开尔文温度、编写校准软件并分析测量数据。目标通常是提高保真度、连贯时间、产量或控制，而不是编写消费者应用程序。 博士学位对于研究和设备架构角色来说很常见，尤其是在量子物理学领域，但并不普遍。学士和硕士毕业生可以担任电子、软件、低温、光子学和测试工程师。角色越接近发明量子位或解释基础实验，就越有可能接受高级研究生培训。 它作为一个研究平台和选定的演示很有用，但广泛的、容错的商业优势尚未得到证实。与许多算法所需的纠错机器相比，当前的设备噪音大且体积小。量子传感和通信可能会更快地进入实用领域，因为它们可以在没有通用计算机的情况下利用特定的物理优势。

线性代数、量子力学、电磁学、统计力学、编程和实验方法是核心。电气工程师需要微波、射频和控制知识；光子工程师需要光学；材料工程师需要制造和表征。该领域奖励那些能够在方程、仪器和代码之间切换而不将任何一个视为其他人的问题的人。 人工智能可以协助实验安排、参数优化、文献检索和数据分类。它无法独立确定嘈杂的物理测量是否可信、修复低温系统或负责设备设计。这项工作之所以具有抵抗力，是因为它将新颖的科学与实际的实验判断结合起来，尽管常规分析会加速。 在美国，处于职业生涯中期的量子硬件和软件工程师在 2020 年代中期的收入通常约为 12 万至 20 万美元，资金充足的公司的薪酬更高。大学和公共实验室的职位薪酬较低，但提供研究机会。欧洲和亚洲的薪资因国家研究系统以及经验丰富的低温或光子学专家的稀缺而异。