מדע וטכנולוגיה קוואנטיים

תוכנית התואר השני במדע וטכנולוגיה קוואנטיים היא מסלול לימודים מתקדם ורב-תחומי המשלב בין עולמות הפיזיקה, ההנדסה ומדעי המחשב. התחום נחשב כיום לאחד מהיעדים האסטרטגיים של מדינת ישראל ושל עולם המדע הגלובלי, מתוך הבנה שהשליטה בחוקי המכניקה הקוואנטית תאפשר פיתוח טכנולוגיות שאינן אפשריות בעולם הקלאסי. המסלול מתאים במיוחד לבוגרי תואר ראשון בפיזיקה, בהנדסת חשמל או במדעי המחשב, בעלי זיקה חזקה למתמטיקה ולחשיבה מופשטת. סטודנטים המעוניינים להבין לעומק את חוקי הטבע ברמה האטומית ולרתום אותם לטובת פתרון בעיות חישוביות מורכבות ימצאו בתוכנית זו עניין רב. במהלך הלימודים, הסטודנטים נחשפים לנושאי ליבה כגון מכניקה קוואנטית מתקדמת, תורת האינפורמציה הקוואנטית, מחשוב קוואנטי ואופטיקה קוואנטית. בנוסף, נלמדים היבטים יישומיים של חומרים קוואנטיים, ננו-טכנולוגיה ושיטות חישה מתקדמות המבוססות על תופעות פיזיקליות מורכבות כמו שזירה וסופרפוזיציה. רוב התוכניות לתואר שני בתחום זה בישראל הן במסלול מחקרי הכולל כתיבת תזה. עבודת המחקר מאפשרת לסטודנטים להשתלב במעבדות ניסיוניות או בקבוצות מחקר תיאורטיות העוסקות בבניית המחשבים הקוואנטיים של העתיד, פיתוח פרוטוקולי תקשורת מאובטחים או חקר תכונות של חומרים חדשניים. אפשרויות התעסוקה לבוגרים הן נרחבות ויוקרתיות. חברות טכנולוגיה גלובליות מקימות כיום מרכזי פיתוח קוואנטיים בישראל, ולצידן צומחות חברות סטארט-אפ רבות המתמקדות באלגוריתמיקה ובחומרה קוואנטית. הבוגרים משתלבים בתפקידי מחקר ופיתוח בתעשיות הביטחוניות, במגזר ההייטק או ממשיכים ללימודי דוקטורט באקדמיה. בישראל, התואר מוצע לרוב במסגרת שיתוף פעולה בין פקולטות למדעים מדויקים ופקולטות להנדסה. הלימודים דורשים יכולות ניתוח גבוהות והבנה מעמיקה של פיזיקה תיאורטית, אך הם מספקים את הכלים הנדרשים כדי להוביל את הדור הבא של הטכנולוגיה העולמית.