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量子计算——从理论到实践 时间: 2019-10-12

本论坛将于CNCC2019第二天(10月18日)在苏州金鸡湖国际会议中心A305会议室举行,共邀腾讯、百度、华为、阿里的量子计算负责人与您探讨量子计算从理论到实践。

量子计算论坛:

量子计算主要利用量子力学的两大特性—量子叠加和量子纠缠来获得比经典计算在性能上潜在的提升,并已经在一些问题上展示出了超越经典计算的能力。但量子计算模型中的特殊性质也为设计量子算法带来了巨大的挑战。近年来谷歌、IBM、阿里、腾讯、百度、华为等公司相继建立了专门的量子计算实验室或研究所来发展量子计算技术。特别是在过去的两年间,学术界和工业界在量子计算诸多方面取得了重要的进展和突破,引发了各界的极大关注和广泛讨论。本次论坛有幸邀请到腾讯、百度、华为、阿里四家公司量子计算部门的负责人共同探讨国内量子计算的发展现状和未来发展趋势,希望能够对国内的量子计算科研和产业起到推动作用。

论坛主席

孙晓明

中科院计算所

张家琳

中科院计算所


讲者和报告简介

张胜誉

报告一:量子计算的发展之路

报告人:张胜誉,腾讯量子实验室

报告摘要:量子计算未来会给计算模式带来颠覆性的革命,但是量子计算实现之路也面临众多不确定性和挑战。量子计算可以应用到哪些领域,如何设计好量子计算的发展路径,是这个方向的重要问题,需要各界的共同思考和解决。这次报告会介绍一些腾讯量子实验室在量子计算相关的算法,数据库和软件的探索,希望引起大家关注,共同建设。

讲者介绍:张胜誉,腾讯杰出科学家,腾讯量子实验室创建者和负责人,香港中文大学终身教授。本科毕业于复旦大学,硕士毕业于清华大学,师从应明生教授,博士毕业于普林斯顿大学,师从姚期智教授。后在加州理工学院做博士后研究。在理论计算机科学,量子信息处理,人工智能等方面的顶级会议上发表数十篇文章,并于多个国际期刊任编委。

段润尧

报告二:量子架构与量脉系统 

报告人:段润尧,百度研究院量子计算研究所

报告摘要:量子架构旨在提供“量子即服务”(QaaS, Quantum infrastructure as a Service) 的综合服务平台,承载经典世界操控量子硬件的入口,支撑量子算法和量子人工智能应用,是迈向通用量子计算的必经之路。随着量子算法和硬件技术的持续突破,有关量子架构的研究也被提到了极为重要的位置。在这一报告中,我们首先从“统一编程平台、量子硬件接口、分布式信息处理、量子因特网、以及量子和后量子密码”这五大方向来阐述量子架构面临的巨大机遇和严峻挑战,然后我们论证如何通过构建量子计算平台以及生态系统来加以应对。最后,我们介绍名为“量脉”的量子脉冲云计算系统(https://quanlse.baidu.com),可将量子逻辑门的描述高效地转换成控制量子硬件的脉冲序列。经实际测试,量脉的算法运行性能较同类型的工具包有数量级的提升。

讲者介绍:段润尧博士,百度研究院量子计算研究所所长、悉尼科技大学终身教授。本科与博士分别于2002和2006年毕业于清华大学计算机系。自2001年起从事量子计算和量子信息技术研究,于2016年与Andreas Winter合作首次给出图论中著名的Lovász number自1979年以来完整的信息论解释。曾获微软学者(2005),清华大学研究生十大学术新秀称号,清华大学优秀博士毕业生和优秀博士学位论文一等奖,中国计算机学会首届优秀博士学位论文奖(2006),澳大利亚研究理事会的ARC Future Fellowship(2012)。曾于2013至2016年期间担任量子计算和量子信息方面顶级会议QIP管委会委员以及2015年度轮值主席(之前全球华人中仅有图灵奖得主姚期智先生曾于2013年担任过此职),2019年5月应邀加入ACM Transactions on Quantum Computing的首任编委会,目前是亚洲量子信息科学会议AQIS’19程序委员会共同主席。自2016年9月起担任悉尼科技大学量子软件和信息中心首任主任,并于2018年3月出任百度量子计算研究所所长,负责百度量子计算战略的制定与实施。

翁文康

报告三:专用量子计算机的应用算法

报告人:翁文康,华为量子计算软件与算法首席科学家

报告摘要:在不久的将来,我们可以预期学术界和工业界能展示针对 50 个量子比特以上的量子芯片的高精度调控技术。这些量子芯片有可能被执行一些特定的计算任务,而且这些计算任务是目前经典计算机无法有效模拟的。可是,这些芯片的量子比特个数还是远远不足以实现教科书里面的量子算法。当前的一个重大的问题就是,如何开发近期量子芯片的应用以解决一些实际的科学或者工程问题?此外,我们预期将会有基于这些算力强大的专用量子计算机的云服务,使得普通用户也能访问。这种形式的量子计算云服务也引发出不少学术问题,比如,如何验证互联网背后的服务器是否是真正的量子计算机而不是一个经典模拟器。在这次报告中,我将汇报最近的几个相关科研成果和分享我对这些问题的看法。

讲者介绍:翁文康,华为量子计算软件与算法首席科学家、南方科技大学物理系副教授。

早年毕业于香港中文大学物理系,获物理学学士与物理学硕士学位。硕士期间,在加州理工学院学习关于量子信息理论的基础,亦受邀请到英国牛津大学参加量子信息的研发项目。2004年赴美国伊利诺伊大学学习进修,进行包含物理学与信息科学的跨学科研究,得到诺贝尔奖获得者 Anthony Leggett 教授指导完成博士论文,获得物理学博士学位。毕业后到哈佛大学进行有关量子信息和量子化学的博士后研究工作。于2013年9月回国并在清华大学交叉信息研究院担任助理教授。2016 年加入南方科技大学物理系,随后加入华为数据中心技术实验室。

翁文康教授是量子计算领域知名专家,他的研究方向包括量子算法、量子人工智能、量子模拟等,并取得了一系列重要的成果,在 《Nature Photonics》,《Nature Communications》,《Science Advances》,《PNAS》,《Physical Review Letters》,《npj Quantum Information》, 《Science Bulletin》等国际著名刊物发表学术论文,并为 《National Science Review》撰写关于量子霸权的展望。在哈佛大学博士后研究期间开发出 VQE 量子化学模拟算法,被谷歌和 IBM 等企业广泛采用。多次应邀参与国际学术会议,并加入国际量子会议包括 TQC, AQIS, AQE, QIP 的委员会。

邓纯青

报告四:超导量子计算发展现状及展望

报告人:邓纯青,阿里巴巴达摩院量子实验室

报告摘要:量子计算是一项利用量子力学现象进行计算的颠覆性技术。量子计算的实现有望在多个领域极大的提升计算单元的算力。在多种量子计算的物理实现方式中,超导电路方向在近十年来取得了极大的进步,目前被认为是实现量子计算最为现实的方案之一。一方面,由于这些进步,解决一些特定实际问题的量子计算机有望在若干年内出现。在该报告中,本人将综述超导量子电路在实现两种不同的量子计算模型——量子煺火和门电路量子计算上的进展、以及在中短期内发挥其实用价值所面临的主要问题。另一方面,通用量子计算机的研发仍是一个长期的过程。本人也将从超导量子电路的角度讨论和展望实现通用量子计算机所面临的困难和可能的解决方案。最后,本人将简要的介绍阿里巴巴量子实验室近期的研发进展。

讲者介绍:邓纯青,现任阿里巴巴达摩院量子实验室量子科学家,硬件团队负责人。滑铁卢大学量子计算研究所博士,北大电子系学士。曾在量子计算公司D-Wave Systems担任高级科学家,领导新一代量子处理器的研发工作。


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