首届CCF量子计算大会推出精彩会前Tutorial
admin
2023-08-29 05:03:08
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即将于8月20-21日在郑州召开的首届CCF量子计算大会(CQCC 2022),邀请了清华、北大、中科院物理所、国防科大和中科大的学者,从量子AI、光量子集成、量子线路模拟、量子程序设计等方面为广大参会者带来深入浅出的会前Tutorial。


大会及Tutorial背景

首届CCF量子计算大会(The 1st CCF Quantum Computation Conference,CQCC 2022)将于2022年8月20-21日在“绿城”郑州召开。CCF量子计算专业组主任、中国科学院院士郭光灿教授担任大会主席。中国工程院院士陆军教授、中国科学院院士俞大鹏教授、中科院软件所应明生研究员、清华大学丘成桐数学中心丁津泰教授、信息工程大学单征教授、清华大学段路明教授和南京大学于扬教授将为大会作特邀报告,中国科学院郑建华院士也将莅临参会。


量子计算是个发展非常快的研究领域,时不时会有一些新的研究热点。本次特别组织了会前Tutorial,组织者精心选取了四个比较热门的方向,分别是量子AI、光量子芯片、量子线路与张量网络以及量子程序设计,请相关专家对该领域的发展进行普及介绍。


Tutorial日程




Tutorial讲者介绍



邓东灵


邓东灵,清华大学交叉信息研究院助理教授,博士生导师,青年千人。2007年获南开大学物理、数学双学士学位,2015年博士毕业于美国密西根大学,博士论文获“Kent M. Terwilliger Memorial Thesis Prize”奖。2015-2018年在马里兰大学联合量子研究所从事博士后研究,2018年回国入职清华大学。主要研究方向为量子人工智能,已在Nature,Physical Review Letters, Science Advances等期刊上发表论文70多篇,受邀撰写多篇综述论文并担任欧盟研究委员会(ERC),波兰国家科学中心 (NSC Poland) 等基金评审人。


Tutorial 1:

报告题目:量子人工智能前沿进展——量子AI Tutorial


报告摘要:Quantum artificial intelligence (Quantum AI) is an emergent interdisciplinary field that explores the interplay between artificial intelligence and quantum physics. On the one hand, judiciously designed quantum algorithms may exhibit exponential advantages in solving certain AI problems; on the other hand, ideas and techniques from AI can also be exploited to tackle challenging problems in the quantum domain. In this tutorial, I will first make a brief introduction to this field and review some recent progress. I will talk about several concrete examples to illustrate how AI and quantum physics can promote studies in both fields.



王剑威


王剑威,北京大学物理学院研究员。2016年获英国布里斯托尔大学物理学博士学位。研究领域为硅基集成光量子芯片物理、技术与应用,包括关键集成量子器件与硬件、大规模集成光量子芯片技术、复杂量子纠缠制备与调控、量子算法和协议的物理实现等,并开展其量子计算、量子模拟和量子通信等前沿应用的研究。以第一/通讯作者在Science、Nature Physics(4篇)、Nature Photonics(2篇)、Nature Communications(3篇)、Science Advances、Optica、SCPMA等国际学术期刊上发表论文约30篇。受Nature Photonics、Nature Review Physics、Advanced Photonics等邀请撰写光量子芯片综述论文以及光量子芯片全球发展展望。


报告题目:CMOS硅基集成光量子计算——光量子集成芯片Tutorial


报告摘要:量子计算机正在经历一个从分立器件到芯片集成的过程。利用半导体CMOS先进制造技术,可实现大规模集成的高性能光量子器件和芯片,实现片上光量子信息的高效编码、处理、测量和存储等。硅基集成光量子芯片,具有高集成度、高稳定性、强可编程性、可大规模扩展等显著优点,被认为是实现光量子计算和量子模拟等功能的重要平台。本报告主要介绍硅基光量子芯片技术及其量子计算前景,首先介绍多光子纠缠态、多比特图纠缠态、高维度纠缠态、拓扑保护纠缠态的片上制备、量子调控和测量刻画。对应于国际公认的量子计算发展的三个阶段,接着分别介绍面向量子优势的高斯玻色取样光量子计算芯片、面向含噪量子模拟应用的可编程光量子计算芯片、面向通用量子计算的簇态纠错光量子计算芯片、以及高维量子计算芯片等研究进展。



张潘


张潘,中科院理论物理研究所研究员,本科、博士毕业于兰州大学,曾在美国圣塔菲研究所从事博士后研究。张潘的研究兴趣广泛,关心统计物理,机器学习与量子物理的交叉领域。


Tutorial 3:

报告题目:谷歌量子线路的经典模拟——量子线路与张量网络Tutorial


报告摘要:近期含噪量子计算的一个焦点问题是量子计算机相对于经典计算机在特定问题上是否具有计算上的优越性。谷歌公司量子计算团队于2019年发布了具有53个量子比特的“悬铃木”量子线路,提出了此量子线路的末态采样问题。谷歌的量子硬件可以在200秒时间内获得100万个末态样本,线性交叉熵保真度为0.002左右。谷歌估算经典计算机如果要解决相同的采样问题则需要使用超算计算一万年,因此宣称已经实现了“量子霸权”。在这个报告中,张潘将介绍基于张量网络的量子线路经典模拟方法,以及如何模拟谷歌的量子霸权线路。



付祥


付祥,国防科技大学计算机学院量子信息研究所兼高性能计算国家重点实验室(HPCL)助理研究员。2011年本科毕业于清华大学电子工程系,2014年硕士毕业于国防科学技术大学计算机学院,2018年底博士毕业于荷兰代尔夫特理工大学(研究方向量子控制体系结构)。付祥的主要研究目标是以可编程的方式控制量子芯片,代表工作包括第一个量子控制微体系结构QuMA、可执行的量子计算指令集eQASM和全面的量子-经典异构编程框架Quingo,曾获体系结构顶级会议MICRO-50最佳论文奖,并入选2017体系结构会议论文最佳选录(Top Picks’17)。付祥最近感兴趣的问题包括量子程序语言、量子编译和量子计算体系结构等。



梁福田


梁福田,中国科学技术大学副研究员。主要工作方向是超导量子计算机的技术实现,在量子计算方向有20余篇授权专利,曾主导国内第一代超导量子计算调控电子学系统的研发,研发成果支撑了大量科研实验,实验成果发表在《Nature》,《Science》,《Physical Review Letters》,《npj Quantum Information》,《Science Bulletin》等国际著名刊物。目前主要负责中科院量子信息与量子科技创新研究院量子计算云平台的进阶开发与应用。


报告题目:舞动吧,量子计算机!——量子程序设计Tutorial


报告摘要:作为一种全新的计算范式,量子计算有望加速解决一些经典计算机难以解决的问题,如量子化学模拟、机器学习等。20世纪80年代以来,研究人员在计算模型、算法、纠错等理论上和多种物理体系上的探索,既展示了量子计算在理论上的性能优越性,还展示了量子计算在硬件实现上的可行性,直接驱动了21世纪以来量子计算工程的长足发展。如今,我们可以通过简单的代码描述在量子计算机上的运行的程序。


那量子计算机到底是如何进行编程的呢?本教程首先简要介绍量子计算的基本原理。然后,我们将循序渐进介绍一些常见的量子算法,并以Quingo程序设计语言为例展示对应的量子编程实现,并在模拟器上模拟运行。更进一步,我们将介绍中科院量子信息与量子科技创新研究院量子计算云平台的发展历程,以及如何利用Quingo及QCIS指令集在本地及去平台上如何进行量子程序的编写。


Tutorial主席



郑盛根


郑盛根,深圳鹏城实验室副研究员, 中国计算机学会(CCF)量子计算专业组学术常务委员,南方科技大学业界导师。2012年在中山大学获得博士学位,2012-2015在捷克和拉脱维亚从事博士后工作。2015.07-2018.03年在中山大学担任副研究员,2018.03至2019.05在南方科技大学担任副教授, 2018.11月加入鹏城实验室。郑盛根主要从事量子计算,光计算,EDA逻辑综合等研究。在Information and Computation, Theoretical Computer Science, Physical Review Letters, NPJ Quantum Information, Information Science, ICCAD,QIP等期刊和会议发表论文五十多篇。郑盛根作为本地主席成功举办了第23届量子信息处理国际会议(QIP'2020)。



李可仁


李可仁,鹏城实验室助理研究员。2014年在北京邮电大学获得学士学位,2019年在清华大学获得博士学位,师从龙桂鲁教授。2015-2017年访问滑铁卢大学Raymond Laflamme课题组进行量子计算实验相关研究。2019年李可仁加入鹏城实验室,主要从事量子算法,光计算方案及其实验研究。在Physical Review Letters, Physical Review A, NPJ Quantum Information 等期刊发表论文二十余篇。


以上Tutorial在大会现场的会议室、在线参与(须注册)等具体安排,请关注大会官网。特邀报告、Tutorial之外,首届CCF量子计算大会同时设有10个覆盖软硬件、产业、教育等领域的专题论坛,并设有优秀论文/代表性工作分享环节。


大会同时开展征稿工作,优秀论文经评审可向如下期刊推荐:

《Frontiers in Physics》(SCI)

《Nanotechnology》(SCI)

《SPIN》(SCI)

《Quantum Engineering》(正刊)

《电子科技大学学报》(EI)

《激光与光电子学进展》(ESCI)

《计算机应用》

《北京工业大学学报(自然版)》

《量子电子学报》

《信息工程大学学报》

《郑州大学学报》

《计算机教育》

《软件导刊》


投稿截止日期:2022年8月7日

录用通知日期:2022年8月15日

会议日期:2022年8月20-21日

请登录以下会议投稿系统链接进行投稿(非CCF会员须注册):

https://conf.ccf.org.cn/cqcc2022/paper(中文)

https://conf.ccf.org.cn/en/cqcc2022/paper(英文)


目前大会筹备工作接近尾声,欢迎广大对量子计算感兴趣的计算、物理等领域学者莅临“绿城”郑州,参加首届CCF量子计算大会,交流学术、探讨合作,共同见证和推动我国量子计算事业的发展。

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