量子计算支撑技术 | CQCC专题论坛
admin
2023-09-19 11:43:24
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量子计算支撑性技术包含量子计算测控系统、片上集成光子技术、超导单光子探测、超低温稀释制冷机、声光调制器等一系列支撑量子计算系统运行的工程技术及商业化器件。不局限于单个物理系统的需求,本论坛邀请多位领域专家从共性技术角度,围绕量子计算所需器件及技术发展前沿进行讨论。


大会介绍

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、南京大学于扬教授和合肥本源量子计算科技有限责任公司副总裁赵勇杰将为大会作特邀报告,中国科学院郑建华院士等专家学者也将莅临参会。


论坛背景

要实现可规模化扩展的量子计算机,系统中每个器件的性能和稳定性都至关重要。这需要多学科协作以及工程化的解决方案,如:低温制冷、电子学及控制、光学及光子器件、微纳技术等。国际环境多变也导致了我国一系列“卡脖子”问题的出现。我国近年涌现出一系列企业及研究所成果,研制出一系列器件,性能赶上、甚至超越国际厂商标准。本论坛邀请了不同领域研究专家,对量子计算相关支撑性技术和进展进行介绍。


【时间地点及参会方式】

时间:8月20日 14:00 - 18:00

地点:光华大酒店三层 水星厅 & 在线

*注:(直播链接会前将发送至注册参会者邮箱)


论坛日程




报告及嘉宾介绍



李浩


李浩,中科院上海微系统所研究员、博导。长期从事超导单光子探测技术及应用研究,具有丰富的超导及光电器件研究经验。发明了多层超导纳米线单光子探测器件,实现近极限效率(98%)超导单光子探测器。带领团队研制了百通道超导探测器应用于“九章”光量子计算原型机中。合作应用成果多次创造光纤量子密钥分发和光量子计算世界纪录,入选两院院士评选的“中国十大科技进展新闻”。作为项目负责人承担了国家基金委、上海市、中科院等科研任务。已发表学术论文100余篇,申请专利45项。入选上海市青年科技启明星,中科院青年创新促进会,上海微系统所新微之星等人才计划,获第五届中国光学工程学会技术发明奖一等奖。


报告题目:超导单光子探测技术及应用进展


报告摘要:超导纳米线单光子探测(SNSPD:Superconducting Nanowire Single-Photon Detection/Detector)利用超导纳米线相变来实现高性能的单光子探测,其综合性能指标在近红外波段优于传统的半导体器件,在量子信息、深空通信、激光雷达等众多领域得到了充分的验证。上海微系统所建立高探测效率低暗计数SNSPD设计方法和制备技术体系,自主研发系列SNSPD器件,性能达到国际先进水平,其中探测效率和暗计数等指标达到国际领先水平。成功将SNSPD应用到量子信息和激光测距等领域,并创造多项应用世界纪录,有力推动量子信息等领域科技进步。本报告将介绍SNSPD的技术原理、发展现状及其应用,重点介绍上海微系统所在高性能超导单光子探测技术方面的最新进展。



马小松


马小松,南京大学教授。于2015年加入南京大学物理学院。他于2003年获得南京大学理学学士学位,2005年获得莱顿大学理学硕士学位,2010年获得维也纳大学物理学博士学位。他于2010年至2012年任维也纳量子光学和量子信息研究所博士后研究员,2012年至2015年任耶鲁大学Marie Curie fellow。他的研究领域包括长距离量子通信、量子物理基础上的实验研究和量子增强技术的集成光子学。


报告题目:On-chip single-photon quantum technology


报告摘要:Quantum technology employs the ‘spooky’ phenomena of quantum physics such as superposition, randomness and entanglement to process information in a novel way. Quantum photonics provides a promising path for both exploring fundamental physics and delivering quantum-enhanced technologies. In this talk, I will introduce our recent work on developing functional nodes for quantum information processing based on integrated optics architecture, including high-quality entangled photon-pair source, precise control of photonic qudits and rapid single-photon detectors.



付柏山


付柏山,南方科技大学量子科学与工程研究院研究员,目前负责广东省重点项目极低温稀释制冷机的研发工作。曾在世界顶级超低温公司JANIS担任资深主管设计师近二十年,是国际上稀释制冷机方面的资深专家。


报告题目:应用于量子科学领域的超低温设备的研发


报告摘要:稀释制冷机是现代量子科学研究与量子技术发展的核心装备,广泛应用于量子材料、量子计算、量子传感等领域,市场需求也是十分巨大。南方科技大学量子科学与工程研究院承担的研发极低温稀释制冷机项目,可以打破国外的技术垄断和封锁,解决“卡脖子”的问题,满足我国高端超低温设备与仪器的市场需求。



杨乐思


杨乐思,上海图灵智算量子科技有限公司高级光芯片硬件工程师。毕业于华中科技大学,2021年加入图灵量子,从事集成光子芯片设计相关工作。


报告题目:集成光量子芯片技术


报告摘要:集成光量子技术以波导为载体,在芯片上构建多种结构器件以实现不同功能的量子操作。集成光子芯片技术运用于量子领域能带来光路尺寸更小、稳定性更高、可扩展性更强等诸多优势,已在量子计算、量子模拟等领域成功实现。本报告介绍集成光量子芯片发展现状,围绕片上量子光源产生、维度控制、探测等功能实现及其技术手段,分别介绍图灵量子基于三维光子芯片和薄膜铌酸锂两种平台的光量子芯片研制进展。



杨涛


杨涛,中国电子科技集团公司第二十六研究所高级工程师,长期从事声光技术及应用研究,主持完成多个工程型号产品研发,具有较丰富的声光器件开发经验。


报告题目:面向量子应用的声光器件


报告摘要:基于声光效应开发的声光器件,可以通过电调谐的方式实现对光信号的强度调制、移频、偏转和滤光等功能。以光纤耦合声光调制器、紫外声光调制器和多通道声光调制器等典型产品为代表的声光器件已在量子计算领域崭露头角。面向量子应用开发的声光器件系列产品,覆盖各个主流工作波长和频率,可以满足各种定制化应用需求。



孔伟成


孔伟成,中国科学技术大学物理学博士,工程师,合肥市领军人才,本源量子轮值董事长、量子测控总监。参与“固态量子芯片研究”超级973项目、“半导体量子芯片”国家重点研发计划等重大科研项目,承担安徽省发改委的安徽省科技创新“攻尖”计划“量子计算硬件和软件研发项目”、2021年安徽省科技重大专项揭榜挂帅“超导量子计算的超低温微波互连系统”等项目的负责人。


报告题目:从量子测控系统到工程化量子计算机


报告摘要:量子芯片是由量子物理体系构成的信息处理器。量子信息处理的过程,脱离不开对量子比特的测量与控制。随着工程技术的发展,市面上有了适用于百位量子计算机规模的专用量子测控系统,很好地解决了大规模集成下同步稳定性、控制效率、兼容性、工程造价的问题。但是,量子计算机不是为量子实验学者设计的,而是为普通用户设计的。因此,如何保证在不需要学习和操作量子测控系统的前提下,充分使用和发挥量子计算机的功能,是工程化量子计算机的核心要求之一。我们需要研发可部署量子操作系统的量子测控系统,借助硬件支持,将量子测控技术隐藏在底层,更好地执行量子计算机资源调度、任务管理、信息转化、结果反馈等功能。我将基于量子测控系统和量子操作系统两个层面,介绍我们近期的一些主要工作。



黄毛毛


黄毛毛,启科量子技术有限公司量子计算研发总经理。黄毛毛博士毕业于北京大学物理学院光学专业,瑞典隆德大学原子物理系博士后。从事量子通信、量子计算原子干涉陀螺仪及原子磁力仪等方面及的实验研究,为国际资深的量子信息技术专家,拥有15年科研及产品开发的丰富经验,曾受瑞典方委托到韩国仁荷大学从事稀土离子参杂晶体(液氦环境)光子回声实验研究,曾任华中科技大学硕士生导师,从事原子干涉仪惯性参量精密测量方面的研究。近年来,研究方向主要在光与物质相互作用方面,特别是光与离子、原子的相干相互作用,具体学术研究领域涉及到的量子计算、量子存储。


报告题目:原子型量子计算机的技术与产业发展


报告摘要:原子是自然界中天然存在的量子比特,相比于人工量子比特,具有纯净、天然的优势,且原子与原子之间不存在差异。用于量子计算的原子半衰期约在宇宙年龄量级,具有很好的稳定性,在屏蔽外场的情况下具有稳定的能级,利用激光能实现单原子(离子)的量子态操控。将中性原子激发到高激发态,能实现原子之间的偶极-偶极相互作用,进而实现受控非门C-NOT,在囚禁离子体系中,通过声子为媒介实现任意两个比特之间的相互作用。报告将介绍原子、离子体系中的量子计算实现基本原理,技术与产业发展现状也将做简单介绍。



吴亚


吴亚,于中国科学技术大学获得博士学位,国仪量子(合肥)技术有限公司事业部总经理,负责量子计算及测控仪器产品的研发工作。


报告题目:固态单自旋体系的量子计算实现与量子计算测控系统


报告摘要:本报告介绍了基于金刚石的固态单自旋的量子计算实现方式,并分享了面向量子计算应用的多种成熟的测控系统以及集成化的测控一体机的实现及应用成果,同时介绍了可应用于量子芯片表征的多款国产自研扫描电子显微镜的最新进展情况。


论坛主席介绍



苏石磊


苏石磊,郑州大学副教授,博士学位,无党派民主人士;2016年7月博士毕业于哈尔滨工业大学,毕业后入职郑州大学, 2020-至今副教授职称。主要研究领域为几何量子计算、里德堡原子量子信息处理、耗散动力学等。发表SCI论文100余篇,其中PRL, PRApplied, PRResearch等Physical Review系列30余篇,被引1200余次。提出并实验验证了非绝热非循环几何量子计算理论,相关研究被新华社、中国科技报(头版要闻)等媒体报道。验证“耗散-时间”测不准关系,相关研究被美国物理学会(APS)新闻网站Physics Focus专栏报道、同时被英国物理学会(IOP) Physics World报道。



王钊


王钊,南方科技大学量子科学与工程研究院助理研究员,博士毕业于中国科学技术大学中科院量子信息重点实验室,主要从事基于离子阱体系的量子计算与可扩展量子芯片的研究。在Sci. Bull. 、PRL等国内外期刊发表SCI论文10余篇,申请国家及国际发明专利6项,获得国家及广东省自然科学青年、面上等基金资助,参与广东省重点领域研发计划。


以上论坛在线参与(须注册)等具体安排,请关注大会官网。特邀报告和本论坛之外,首届CCF量子计算大会还设有9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。


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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