普林斯顿大学量子科学与工程（QSE）博士项目首届cohort汇聚物理、材料、量子计算与量子传感等跨学科背景。艺术生与化学背景学生凭科研火花进入量子前沿，研究金刚石量子传感、分子玻色-爱因斯坦凝聚态与量子信息。项目提供严格量子物理与信息论训练及奖学金，看重跨学科潜力与科研热情，第三届将于2026年秋入学。

在加州的艺术学校里，卡莉·泽尔瓦斯(Kalli Zervas)曾以为自己会成为一名医生。她在高中没有微积分课时，主动给同学们教授二年级微积分，才意识到自己拥有数学天赋。而在新泽西的 STEM 学校里，劳拉·富塔穆拉(Laura Futamura)则是一名艺术生，曾在卡内基音乐厅演奏长笛，那段经历让她学会了坚韧。但如今，她们的舞台已经完全不同：富塔穆拉研究的是接近宇宙最低温度的分子，泽尔瓦斯则在打造世界上最纯净的金刚石表面，用于探测单个分子的核自旋信号。

2024 年，这两位女性加入了普林斯顿大学量子科学与工程(Quantum Science and Engineering, QSE)研究生项目的首届 cohort，进入一个有望定义未来发现与发明时代的领域。普林斯顿量子计划(Princeton Quantum Initiative)联合主任娜塔莉·德莱昂(Nathalie de Leon)说：“我们把原本不会在普林斯顿找到天然归属的学生带到了这里。他们必须从‘什么是可能的’角度来思考，而不是依赖过去的数据。”

普林斯顿量子计划汇聚了物理学、材料科学、量子计算、量子传感等多领域的深厚专业知识。近期，该计划的研究团队在芯片设计、量子纠错数学方法、量子材料与量子系统等方向取得突破，推动量子科技从基础理论走向工程化应用。物理学教授瓦西姆·巴克尔(Waseem Bakr)认为，量子科学正经历类似于 19 世纪 80 年代电气工程兴起的变革：“它正在成为一个独立的领域，对研究生的训练要求也不同于传统物理学。”

普林斯顿量子博士项目是美国为数不多的同类项目之一，学生背景横跨物理、计算机科学、电气工程、材料科学与化学。德莱昂介绍，该项目的愿景是让学生接受严格的量子物理与信息论训练，并通过高级量子信息技术课程将这些知识系统化。

量子信息的核心在于：信息不仅是抽象的 1 和 0，它有物理基础。量子比特(qubit)所依赖的物理系统行为与传统逻辑截然不同，因此量子信息必须以全新的方式处理。研究人员利用量子信息探索物质世界的深层结构，并开发远超传统技术边界的应用。德莱昂说：“量子信息是理解世界的透镜。我们仍在打开这个机遇空间，而精灵已经出了瓶子——这就是现在，这就是未来。”

在科学前沿工作意味着巨大的挑战，也意味着随时可能失败。富塔穆拉的导师巴克尔形容她“无所畏惧”，愿意投入极其困难的实验。她正在尝试以全新方式实现玻色–爱因斯坦凝聚态(BEC)——一种在 20 世纪 90 年代首次被实验验证的特殊物质状态，过去主要在极冷原子中实现，而她正在尝试用分子实现这一状态。

泽尔瓦斯的路径同样非典型。她本科主修化学，与普林斯顿毫无联系，却主动冷邮件联系德莱昂，希望加入量子传感实验室，以此决定自己未来是走医学院还是科研。尽管她对量子科学的经验有限，但她的“火花”让德莱昂决定给她机会。泽尔瓦斯迅速投入金刚石表面处理工作，而这正是普林斯顿团队打造世界顶级量子传感器的关键环节。该工作要求极高，需要在毫无错误空间的情况下诊断复杂且难以解释的问题。德莱昂说：“很少有人能做到，但卡莉立刻就做到了非常高的水平。”

如今，泽尔瓦斯和富塔穆拉都获得了普林斯顿大学与美国国家科学基金会(NSF)的奖学金，继续探索量子传感、量子材料与量子信息等方向。他们是首届 11 名研究生的一部分，研究涵盖多个量子计算平台、基于金刚石的量子传感、量子材料实验方法以及量子信息理论。第二届 10 名学生已加入研究组，第三届也已录取，将于 2026 年秋季入学。

这些年轻的研究者与导师们正在共同开辟新的科学前沿。德莱昂说：“这是一个非常令人兴奋的机会，可以参与开辟这一新领域，并给学生提供真正能做到这一点的训练。”

普林斯顿大学量子科学与工程研究生项目汇聚物理、材料、量子计算与量子传感，首届QSE cohort背景横跨化学、艺术与STEM。非典型背景也能凭“火花”进入量子信息前沿，研究金刚石量子传感、分子BEC与量子材料。美国量子科技博士申请看重跨学科潜力与科研热情。若需精准择校方案可咨询留学在线了解详情，留学在线专注美国高端留学申请，助你规划量子科学等前沿方向申请。