想研究量子計算應該如何規劃自己的大學？

國內C9大一新生，還沒分專業，入學以後一直在尋找自己的興趣所在，並且也在積極規劃自己的大學生活。因為高中的時候參加過OI，自己也喜歡計算機，而且出於就業考慮，應該會選擇CS專業。但是最近關注了量子計算領域之後，發現自己對它產生了興趣，而且自己喜歡CS也喜歡物理，同時也比較喜歡學習研究，所以覺得量子計算可能比較適合作為我將來的方向。看到知乎上其他問題以後，知道現在研究量子計算的大多是物理學家，問了學校物理系的老師，也建議我進入物理系學習。現在的想法是如果有可能的話選擇CS物理雙學位，然後出國讀博，但是知道此中艱辛，甚至不大可能。如果選擇物理專業的話，雖然比較喜歡物理，但考慮到就業問題可能還是有些猶豫。如果讀CS的話，又如何能走上研究量子計算的路。所以求助大家，希望能給我如何規劃大學的建議。謝謝！

謝邀。

我的建議是，三思而行。我選擇量信這個方向，是因為我希望以後能留在學術圈，現在量子信息這個方向學術成果多，但至於離應用還有多長的路？反正現在這條路看不到盡頭，也就是說，我們離可擴展通用量子計算機還很遠很遠。

量子信息有兩大塊，其一是，演算法，協議等理論部分，這一部分不需要太多物理基礎，搞數學和計算機的都能做；另一個是，在物理體系中的實現，個人感覺這才是目前科研的核心，這一部分物理必不可少。

如果題主的目標是，學成之後將自己所學付諸應用，讓其在社會廣泛普及，並因此過上很富足的生活，我的看法是，去學cs，量信這個選擇充滿了變數，並且更坎坷。

個人觀點, major 是什麼, 純粹取決於你能忍受哪個專業的和你研究方向關係不大的課. 現在的國內的培養體系幾乎沒有任何專業能提供足夠的背景(除了叉院吧), 儘管國外上一代不少物理出身的教授現在都供職於CS. 何況對於量子計算來說, 強行劃分專業並不是什麼必要的事情, 甚至有一些教授在數學/CS/物理都呆過(比如 Aram Harrow).

而論及量子計算對物理的要求, 我只能說你有什麼樣的物理就能做什麼樣的工作, 這裡無任何褒貶之意. 比如連續時間量子演算法(最著名的大概是 HHL), 絕熱量子計算相關, 拓撲量子計算相關, 互動式證明系統(受關注的原因是提供驗證大規模量子系統正確性的新的方式), Hamiltonian Complexity(討論模擬物理問題的計算意義上的困難程度). 這些東西用到的數學/物理都遠遠多於通常意義下第一門課提供的那些線性代數相關的東西.

至於讀什麼系, 大概還是具體情況具體分析了. CS 中我們最需要的大概是計算複雜性和演算法分析相關的一些東西, 但是這些東西國內沒幾所學校能提供比較完善的課程體系. 而就算你讀物理也會存在類似的問題. 要說建議的話. 主修 CS, 可能需要上量子力學和統計物理. 主修物理的話, 需要多上的 主要是理論計算機科學相關的課(計算複雜性及其前置課, 某些演算法分析的課). 當然, 要是對實驗感興趣的話, 要不是天賦稟異, 還是不要聽我胡說了.

最後, 雙學位在我看來並沒有太大必要(當然說的是國內的體系), 主要原因是你需要浪費大量時間在用處不大, 而且很可能你也不喜歡的課上. 這些時間遠遠不如拿去上必要的研究生課(包括國外一些課的 lecture notes), 以及跟你們學校相關的教授(數學/物理/CS etc)或者自己做點東西, 這可能對你的職業生涯幫助更大(包括但不限於申請).