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ADL101《量子计算》

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会议介绍

CCF学科前沿讲习班

The CCF Advanced Disciplines Lectures

CCFADL101

主题 量子计算

20197月3-5

北京·中国科学院计算技术研究所

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近年来,谷歌、IBM、阿里、腾讯、百度、华为等公司相继建立量子计算实验室或研究所发展量子计算技术。本期ADL分别从超导量子计算、量子与图论、量子电路、量子算法、量子机器学习和量子密码等问题进行深入浅出的介绍,并将就量子计算的前沿发展等进行研讨。

量子计算主要通过利用量子物理学的特殊机制—量子叠加和量子纠缠等来获得比经典计算性能上的提升,已经在一些问题上展示出了超越经典计算机的计算能力。另一方面,量子计算模型中的特殊性质也为设计(效率远超经典计算的)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,学界针对量子计算领域中的量子霸权及经典模拟、量子与经典计算的神谕区分、关于量子计算结果的经典验证、浅层量子电路的计算优势等方面取得了重要的突破,引发了学术界和产业界的极大兴趣和广泛讨论。

本期CCF学科前沿讲习班《量子计算》邀请到了六位量子计算研究领域一线的著名专家学者做主题报告,他们将分别从超导量子计算、量子与图论、量子电路、量子算法、量子机器学习和量子密码等基础理论、关键技术以及当前热点问题进行深入浅出的介绍,并将就量子计算的前沿发展等进行研讨,旨在帮助学员快速了解量子计算的基础理论、前沿技术和最新发展趋势,开阔科研视野,增进学术交流。 

学术主任:孙晓明 中国科学院计算技术研究所 

主办单位:中国计算机学会

活动日程

特邀讲者: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

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简介: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。

题目:Elementary introduction to quantum computation

摘要:本报告将由浅入深,回顾量子计算最基本的形态,介绍基本的量子逻辑门的特征,量子线路的形态、以纠缠态的产生和量子隐传态为例子。后面论证如何利用两比特门和但比特门构造通用的量子线路,最后分析 Solovay-Kitaev 定理。


特邀讲者:李绿周,中山大学数据科学与计算机学院教授、博士生导师、院长助理

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简介:李绿周,计算机博士,中山大学数据科学与计算机学院教授、博士生导师、院长助理。长期从事量子计算理论研究,主要研究兴趣为量子计算模型与算法,已在Journal of Computer and System Sciences, Information and Computation, Theoretical Computer Science, IEEE transaction on Fuzzy Systems, Physical Review A 等国际知名学术期刊发表论文近50篇,主持国家自然科学基金等各类项目10余项。曾获中国计算机学会优秀博士学位论文奖,中山大学青年教师授课大赛一等奖。

题目:量子算法简介

摘要:量子计算之所以如此受到关注,根本性原因是其具有强大的并行性,可以在有效时间内解决某些经典计算机所不能解决的问题。例如,Shor算法可以在多项式时间内解决大数因子分解问题,从而对RSA密码造成了极大威胁。然而,量子计算的并行性并非轻易可以利用,它依赖于巧妙的算法设计。从早期的Deutsch-Josza算法,到九十年代里程碑式的Shor、Grover算法,再到近期比较受关注的量子机器学习算法,研究者一直在致力于寻找更多能展现量子计算优势的问题并为之设计相应的量子算法。本报告将着重讲解几个基本量子算法,使听众对量子计算的并行计算能力有一些基本认识。另外,也会简要介绍一下近几年比较受关注的量子机器学习方面的研究进展。


特邀讲者:马雄峰,清华大学, 副教授

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简介:Xiongfeng Ma’s main research interest lies on quantum information and quantum optics, particularly in quantum cryptography and correlation. After obtaining his BSc at Peking University in 2003, Xiongfeng attended the University of Toronto for his PhD degree. From 2008 to 2011, he did his post-doc and visiting positions at the University of Waterloo, the University of Toronto, and the University of Leeds. 2012年回国在清华大学交叉信息研究院工作,现为副教授。

标题:量子密码前沿

摘要:量子密码学是量子信息科学里面最实用化的领域。这里我们会从量子力学的基本概念出发,阐述量子密钥分发和量子随机数发生器的安全性刻画和证明。我们会看到,本质上这些密码学的应用来自于量子的纠缠和相干性。同时,我们会讨论当前该领域的一些前沿进展,包括城市量子网络,京沪干线,墨子号等。此外,我们会涉猎一些相对离实用化较远的领域,包括量子秘密共享,反事实通讯等。


特邀讲者:高 飞,北京邮电大学教授

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简介:高飞,北京邮电大学教授,中国密码学会组织工作委员会、青年工作委员会委员,中国电子学会量子信息分会委员会委员。2007年毕业于北京邮电大学,获密码学博士学位。主要研究量子密码与量子算法,已在PRL/PRA等重要期刊发表论文40余篇,SCI总他引2400余次,H因子32。2016年入选青年长江学者。

题目:量子机器学习算法

摘要:由于量子态的叠加性和量子操作的并行性,量子算法相比于经典算法在某些计算问题上具有显著的速度优势。本报告主要介绍针对关联规则挖掘、数据降维、岭回归、Toeplitz系统求解等问题的量子算法,希望能有助于学员加深对量子算法速度优势的理解。


特邀讲者:朱晓波,中国科学技术大学 教授

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简介:朱晓波,中科院物理研究所百人特聘教授,入选第四批青年千人计划,国家重点研发计划项目负责人。主要从事超导量子计算以及超导约瑟夫森结系统的研究。在磁通量子比特与金刚石中的NV色心的量子混合系统上以及超导多比特量子计算系统中做出了一系列重要工作。于2017实现了10比特GHZ态制备,创超导量子体系当时的最大纠缠比特记录。2019年实现12线性簇态的制备,保真度超过70%,再创超导量子体系的最大纠缠数目的记录。在包括Nature、Science、Nature Physics、Nat. Commun.、Phys. Rev. Lett. 上以第一作者或(共同)通讯作者的身份发表论文十余篇。

题目:超导量子计算

摘要:由于量子计算在某些问题的处理能力上相比于经典计算机有着压倒性的优势,被普遍认为是下一代的计算技术,因而引起了广泛的关注。目前,人们在十余种体系中探索着可扩展量子计算,超导方案是其中备受关注的一种。超导量子计算是利用超导体特有的宏观量子效应而构建的一种量子计算方案。因为工艺上与现有的半导体相同,因此具有良好的可扩展性。随着该方案一些瓶颈性问题逐步得到解决,人们已经看到了量子计算走向实用化的曙光。目前,例如Google,IBM,阿里巴巴,腾讯等大型高科技公司纷纷开始介入该项领域,力求在量子计算实用化的道路上取得实质性的突破。报告将介绍超导量子计算方案的基本原理;主要优势及所面临的根本问题;国际国内现状;以及我们在该方向上所取得的最新的进展。


特邀讲者:段润尧,百度研究院量子计算研究所所长;悉尼科技大学终身教授;澳大利亚研究理事会(ARC) Future Fellow

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简介: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(CCF)首届优秀博士学位论文奖(2006),澳大利亚研究理事会(ARC)的Future Fellowship(2012)。自2016年9月15日起担任悉尼科技大学量子软件和信息中心(UTS:QSI)首任主任,并于2018年3月7日出任百度量子计算研究所所长。他致力于成为一名简单(SIMPLE)可依赖的人,一直处于“科学迷(Scientist),交叉学科研究员(Interdisciplinary researcher),马拉松爱好者(Marathon amateur),终身教授(Professor),学术带头人(Leader),工程师(Engineer)”六重身份的量子叠加态。

题目:图与量子计算

摘要:图论是数学中具有悠久历史的一个分支,近年来发现在量子计算等新兴领域中有广泛应用。在这一报告中我们将从量子通信的观点出发,通过把诸如纠缠之类的量子资源与图结合,得出非交换图(Noncommutative Graph)的全新概念,从而极大地推广了传统的图论。进一步我们将以非交换图为基础,讨论图在量子纠错、量子算法、量子纠缠以及量子信息分辨等多个方面的应用。


学术主任  孙晓明 中国科学院计算技术研究所 研究员

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孙晓明,中科院计算所研究员。主要研究领域:算法与计算复杂性,量子计算,判定树复杂性等。曾获基金委首批优青资助,中国密码学会优秀青年奖、密码创新二等奖,入选中组部首批万人计划青年拔尖人才。目前担任CCF理论专委会副主任,学工委主任助理,密码学会青工委委员,国际学术会议COCOON指导委员会委员等,还担任《软件学报》,《计算机研究与发展》,《JCST》,《FCS》,《中国科学:信息科学》等杂志编委和青年编委。曾在2018 CNCC大会做关于“量子计算”的特邀报告。


时间:2019年7月3-5日

地点:北京(中国科学院计算技术研究所,北京市海淀区科学院南路6号)


注册费:CCF会员3000,非会员3600元,食宿交通自理。

西部五所高校(新疆大学、青海大学、贵州大学、云南大学、宁夏大学)每个学校有两个免报名费名额。

报名方式:点击以下链接或扫描(识别)二维码报名。报名链接:ADL101报名https://conf2.ccf.org.cn/adl101

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缴费方式:

在报名系统中在线缴费或者通过银行转账

银行转账(支持网银、支付宝):

开户行:北京银行北京大学支行

户名:中国计算机学会

账号:0109 0519 5001 2010 9702 028

请务必注明:姓名+ADL101

报名缴费后,报名系统中显示缴费完成,即为报名成功。

联系人:李红梅 邮箱: adl@ccf.org.cn 电话:18810669757

本期ADL招募志愿者:

1、班长和副班长:招募班长、副班长各一名。

要求:志愿为学员服务;配合讲师,带领学员共同完成学习任务。

2、通讯员:招募一名通讯员,需要在课程结束时完成一篇新闻稿,内容围绕本期课程内容、讲师与学员互动情况等。要求文笔流畅,图文并茂。稿件将在CCF官网、官微和中国计算机学会通讯上署名发表(有稿费)。

3、摄影志愿者:所有学员均可提交与本期ADL有关照片,课程结束后选出精彩照片10张,这10张照片的摄影者为本期ADL摄影志愿者。

4、课余“主题活动”招募人:若干名。负责招募有共同爱好的学员,并组织活动,丰富学员课余生活。

5、为增进学员和讲者之间的交流,创造更多的机会,CCF将从本期ADL开始增加互动环节,组织晚餐会活动。将从前50名报名的学员中抽取10人与讲者共进晚餐(自愿,费用AA)。


为感谢志愿者的辛勤付出,CCF为每位志愿者准备精美礼品一份。志愿者今后再次参加ADL,可以享受报名注册费优惠。


收费说明 我要缴费
注册类型 参会者身份 6月17日-7月3日
注册费 CCF会员 3000.0
CCF学生会员 3000.0
非CCF会员 3600.0
退款说明:
CCF会员可享受优惠,并可获得更多服务。会费标准:专业会员200元/年,学生会员50元/年,立即加入CCF
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