在全球科技竞争日趋激烈的当下，量子科技已成为国家战略布局的核心领域，而量子信息与量子计算作为其中的关键分支，正从实验室走向产业化应用，更成为高校人才培养的重要方向。西安交通大学与量旋科技的深度合作，不仅搭建起量子教育的创新体系，更以 “8+2+X” 课程与定制化设备为支点，为量子信息与量子计算的教学实践提供了可复制的 “强基样本”。
传统高校在量子信息与量子计算教学中，长期面临 “重理论轻实践” 的困境 —— 学科交叉融合不足，学生仅能通过课本和公式理解量子原理，难以接触真实量子设备；实践场景与产业需求脱节，毕业生虽掌握理论知识，却缺乏操作真实量子计算硬件、解决实际问题的能力。作为首批将量子计算基础纳入 “强基计划” 的高校，西安交大物理学院依托百年学科积淀，敏锐洞察这一痛点，联合量旋科技开启量子教育改革。
西安交大物理学院张沛教授领衔的跨学科团队，创新性提出 “T 形结构” 课程建设思路：横向融合通信、计算机、电子工程等技术，引入企业资源拓展课程广度；纵向依托重点实验室，将 “光镊技术”“原子喷泉钟” 等科研成果转化为实验项目，实现从理论到前沿探索的能力跃升。这种 “理工交叉 + 产教融合” 的模式，让量子信息与量子计算不再是抽象概念，而是可操作、可探索的实践课题。
为让学生系统掌握量子信息与量子计算的核心能力，西安交大推出 “8+2+X” 量子信息技术创新实验课程体系，而量旋科技定制的 “量旋双子座 Mini 便携式核磁量子计算机”，则成为该体系的核心硬件支撑。
“8 大核心基础实验” 覆盖量子信息与量子计算的关键环节：从量子态制备（如 Bell 态生成）到量子逻辑门操作，再到拉比振荡观测，学生通过量旋双子座 Mini 的图形化界面即可快速上手，完成从量子比特定义到量子算法调试的全流程操作。以往只能在科研院所接触的量子实验，如今走进普通高校实验室，单台设备支持 4-6 人小组协作，让 “本科阶段实操量子计算机” 成为常态。
“2 大虚拟仿真实验” 则解决了传统实验的局限 —— 铯原子喷泉钟、光的轨道角动量探秘等难以大规模开展的项目，通过线上虚拟平台实现可视化操作，帮助学生理解量子测量、量子模拟等抽象原理，与线下硬件实验形成互补。而 “X 项科研创新” 更是为学有余力的学生打开通道：量旋科技提供量子计算云平台、芯片设计等服务，支持高年级学生参与前沿课题，甚至对接企业实习项目，真正实现 “课内学习 - 课外科研 - 产业实践” 的闭环。
在量子信息与量子计算教学中，设备是连接理论与实践的关键桥梁。量旋科技推出的 “量旋双子座 Mini/Mini Pro 2 比特便携式核磁量子计算机”，凭借三大核心优势，成为高校教学的理想选择。
其一，操作便捷性革新教学体验。不同于传统量子设备需要低温真空环境、体积庞大的局限，量旋双子座 Mini 可直接部署于普通实验室，14kg 的重量、200mm×350mm×260mm 的尺寸，让实验室摆放灵活自如。内置触摸屏与控制系统，无需外接复杂设备，学生开机即可开展实验，彻底打破 “量子设备 = 科研专属” 的认知。
其二，多层次学习框架覆盖全学段需求。对于量子信息与量子计算入门学生，设备提供图形化拖拽界面，无需编程基础即可完成量子逻辑门组合、量子态观测；对于进阶学习者，底层支持 Python 编程与 SpinQit 编码框架，可对接科研需求，实现经典 - 量子混合编程；配套的《量子计算实验指导手册》更是从基础操作到算法设计，为不同阶段学生提供清晰指引。
其三，性能稳定且贴合教学场景。量旋双子座 Mini 在室温下即可稳定运行，T1 相干时间达 8s、T2 相干时间 200ms（Mini Pro 版本更提升至 10s 与 300ms），单比特门保真度 0.99、双比特门保真度 0.98，既能满足教学中对实验精度的要求，又无需高额维护成本。支持所有单比特与双比特量子逻辑门的真实实现，从 Pauli-X 门的比特翻转，到 CNOT 门的受控操作，再到 SWAP 门的量子位交换，学生可亲手验证量子计算的核心原理，深化对量子信息的理解。
西安交大与量旋科技的合作，并非局限于课程与设备的结合，更构建了 “教培 - 科研 - 应用” 的生态闭环。截至 2024 年 12 月，量子信息与量子光学创新实践平台已接待 10 余所高校来访，其 “8+2+X” 体系与设备应用模式获高度认可，成为量子教育的示范案例。
量旋科技更针对不同高校需求，提供分层解决方案：为新建 “量子信息科学” 专业的高校提供 “教材 + 设备 + 师资培训” 一站式服务；为传统物理、计算机专业升级提供模块化融合方案，助力学科拓展。这种 “高校培养人才 + 企业提供平台 + 产业承接应用” 的模式，让量子信息与量子计算不再是孤立的教学内容，而是支撑国家量子科技发展的人才储备基石。
从西安交大的课堂到量旋科技的设备研发，量子信息与量子计算的教育实践正不断突破边界。当百年学府的学科底蕴遇上企业的技术创新，不仅培养出 “懂原理、会操作、能创新” 的复合型人才，更推动量子科技从 “少数人的科研圣殿” 走向 “培养新质生产力的主战场”。未来，随着更多高校加入量子教育改革，量子信息与量子计算必将成为驱动科技进步、产业升级的核心力量。
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