深圳市計算機學會第三期“量子計算講習班”

舉辦時間：2024年9月25日-27日（周三~周五）

舉辦地點：深圳市南山區哈爾濱工業大學（深圳）

課程背景

在21世紀的科技前沿，量子計算正逐漸從理論走向實踐，展現出其在解決特定類型問題上的巨大潛力。隨著量子物理學、信息學和計算機科學等學科的交叉融合，量子計算已經成為推動技術創新和產業變革的關鍵力量，有望在材料科學、藥物設計、優化問題和密碼學等領域實現革命性的突破。盡管量子計算的前景非常廣闊，但這一領域的知識門檻較高，需要系統地學習和實踐。本期量子計算講習班旨在為參與者提供一個全面、深入的學習平臺，對量子計算的核心方向和最新研究進展進行深入的講解。通過專家講座和互動研討，使參與者對量子計算有一個系統的認識、拓寬科研視野、增強實踐能力，同時也為量子計算領域培養專業人才起到助力作用，推動該領域的蓬勃發展。本次課程內容將涵蓋量子計算基礎、量子算法、超導量子計算、離子阱量子計算、量子信息論以及量子糾錯等前沿方向的最新研究成果，力爭為學員們勾勒出一幅量子計算領域的全景圖。

主辦單位：深圳市計算機學會

承辦單位：哈爾濱工業大學（深圳）、深圳市量旋科技有限公司、深圳市計算機學會量子計算專委會、哈工大（深圳）-量旋科技量子信息聯合研究中心、廣東省安全智能新技術重點實驗室

日程安排

2024年9月25日（周三）

9:00-9:15         開班儀式 

9:15-9:30         全體合影

9:30-12:30       專題講座1

12:30-14:00     午餐及休息

14:00-17:00     專題講座2

2024年9月26日（周四）

9:00-12:00       專題講座3

12:00-14:00     午餐及休息

14:00-17:00     專題講座4

2024年9月27日（周五）

9:00-12:00       專題講座5

12:00-14:00     午餐及休息

14:00-17:00     專題講座6

特邀講者

李綠周，中山大學

李綠周，中山大學計算機學院教授、博導、量子計算與軟件研究所所長、計算機科學系主任、CCF量子計算專委副主任、CCF理論計算機專委常務委員、CCF杰出會員、CCF杰出演講者(2019、2021、2022、2023年度）。長期從事量子計算理論研究，主要研究興趣為量子算法、量子計算模型、量子機器學習、量子線路綜合與優化等。解決有關量子自動機的等價性和最小化的公開問題，提出多個具有加速優勢的量子算法，研究成果被《New Scientist》等科技媒體報道。在Information and Computation, IEEE TIT/TFS/TIFS, SODA, ICML等期刊和會議發表論文80余篇，出版學術專著、譯著、教材4部。報告題目：量子算法初探報告摘要：量子計算機的“有用性”有賴于量子算法，只有對一些代表性量子算法有所理解才能更深刻地體會到量子計算的特點與巧妙性。本報告通過詳細講解量子計算領域幾個代表性量子算法，帶領初學者快速體驗量子計算的強大并行計算能力。具體來說，我們首先會介紹量子算法的一些背景知識，然后詳細講解Deutsch-Jozsa算法、Grover算法和Shor算法，最后自然地引出量子查詢模型。

王鑫，香港科技大學（廣州）

王鑫，香港科技大學（廣州）人工智能學院副教授，CCF量子計算專委執行委員國家高層次青年人才，主要從事量子信息、量子計算、量子機器學習的研究。他于2018年在悉尼科技大學獲得博士學位，獲評校長杰出博士論文并入選教育部國家優秀自費留學生獎學金。他在PRL、PRX Quantum、IEEE JSAC、IEEE TIT、NeurIPS、AAAI等物理、計算機、人工智能領域的權威期刊與會議發表70余篇論文，在量子計算頂會QIP、TQC、AQIS作口頭報告二十余次，并在2020年受邀在量子計算頂會TQC作主旨報告。他目前擔任《Quantum》和《Chip》期刊的編委成員，以及QIP、AQIS、QCTiP、QTML、QCE、AAAI等國際學術會議的程序委員會委員，并入選AI華人青年學者榜（AI+X）與全球前2%頂尖科學家榜單。報告題目：最優化驅動的量子信息研究報告摘要：量子信息理論為研究量子計算、量子通信和量子機器學習等前沿科技領域提供了堅實的理論基礎，本報告旨在從最優化理論的視角探討量子信息理論的核心問題。報告將重點討論如何應用半正定優化等最優化技術研究量子信息與量子計算領域的一系列關鍵問題和任務，包括但不限于量子態分辨、量子糾纏量化、量子糾纏蒸餾、量子信道容量估計。此外，本報告還將展望量子信息與量子計算理論的最新進展和未來方向，以期帶來啟發。

羅樂，中山大學

羅樂，中山大學物理與天文學院教授，博士導師，量子信息科研團隊負責人。中山大學深圳研究院量子信息技術中心主任，廣東省量子精密測量和傳感重點實驗室主任。獲中山大學物理學學士學位，北京大學光學碩士學位，美國杜克大學物理學博士學位，曾先后擔任美國國家標準技術研究院聯合量子研究所博士后和研究員，美國印第安納普渡大學助理教授、兼職教授。研究領域包括超冷原子物理、激光冷卻和囚禁、離子阱量子計算、分布式量子計算與量子網絡等領域。代表性成果包括率先實現物質第六態“費米凝聚態”，實現第一個由物理定律保護隱私的量子隨機數發生器，研發國際首個離子阱量子計算芯片，開拓非厄米量子計算和模擬，以及組織開發國內首臺離子阱量子計算工程機等。報告題目：離子阱量子計算機：邁向大規模分布式容錯計算報告摘要：離子阱量子計算機憑借其長相干時間量子比特、高精度量子邏輯門、全連接糾纏和高保真度離子-光子量子界面的特性，被認為是最有希望實現大規模分布式量子計算的量子計算技術路線。分布式離子阱量子計算機融合多個量子處理器的計算能力，能夠在含噪聲條件下執行大規模量子電路。通過發展容錯量子計算的技術，分布式離子阱量子計算機有望實現通用量子計算的量子優勢。結合目前國內外的發展，我將介紹這一領域的最新進展和發展趨勢。

倪孝彤，粵港澳大灣區（廣東）量子科學中心

倪孝彤，粵港澳大灣區（廣東）量子科學中心副研究員。倪孝彤主要從事容錯量子計算，機器學習，超導量子計算等方面研究。他之前于阿里巴巴量子實驗室任職量子科學家與技術骨干，負責在超導芯片上實現容錯量子計算。在NPJ QI，Quantum， Physical Review A, Journal of Mathematical Physics, New Journal of Physics，PRL， Nature Computational Science等期刊發表10余篇論文，為PRL等多個雜志擔任審稿人，并獲量子計算中美專利若干項。在量子計算頂會QIP，QEC做過口頭報告。報告題目：容錯量子計算介紹報告摘要：在這個課程中，我們將介紹容錯量子計算的基礎知識。這其中包括量子糾錯碼，如何利用糾錯碼進行容錯量子計算，目前實驗實現的進展等方面。通過這個課程，你將了解我們打算如何克服量子計算硬件中的高錯誤率，從而進行復雜量子算法的計算。

鄒宏洋，量旋科技

鄒宏洋，中國科學技術大學物理系本科，圣路易斯華盛頓大學物理系博士，深圳量旋科技有限公司副總裁，深圳海外高層次人才，鄒宏洋博士對核磁、超導、量子計算等方面有多年研究經驗，當前主要致力于超導量子計算機整機集成及產業化落地相關工作。

報告題目：從經典計算機到超導量子計算機

報告摘要：傳統計算機遵循摩爾定律，但當前芯片的工藝制程已經接近量子極限。于此同時全球的數據規模仍然在指數級增長，因此人們急需全新的計算方式來解決這一矛盾。在這一背景下，量子計算被認為是新一輪科技革命和產業變革的基礎。在實現量子計算的諸多技術路徑當中，基于超導約瑟夫森結的固態量子計算方法——超導量子計算已經在退相干時間、量子態操控和讀取、量子比特間可控耦合、中大規模擴展等關鍵技術上取得大量突破，成為構建通用量子計算機和量子模擬機最有前途的候選技術路線之一。本報告將從經典計算機和量子計算機的對比講起，著重介紹超導量子芯片、超導量子射頻測控系統，超導量子比特的操控和讀取以及超導量子計算機的應用。