CCF YOCSEF广州“量子计算前沿”学术报告会

中国计算机学会青年计算机科技论坛－广州分论坛

CCF Young Computer Scientists & Engineers Forum－Guangzhou Branch

报告会主题：量子计算前沿

时间：2017年11月18日（周六）上午9:00－12:00

地点：广州大学城中山大学数据科学与计算机学院 A101

缘起：近年来量子计算受到了极大关注，学术界、产业界（包括微软，google，IBM，阿里巴巴等）、以及欧美主要发达国家政府都在量子计算研究领域投入了大量资金和精力。最近，图灵奖得主姚期智先生在报告中指出：量子计算机已经走上“最后一公里”。毫无疑问，一旦量子计算机研制成功，人类将迎来一场新的信息技术革命。量子计算已逐渐走进大众视野，越来越多的人希望了解量子计算的相关概念与研究进展。另一方面，有关量子计算的信息接踵而来，如何获得对量子计算简明而清晰的认识也成为大众的需求。基于此，我们组织了此次学术报告，力求为对量子计算感兴趣的人士带来一个比较全面而通俗的介绍，原则上听众无需具备量子计算的相关基础。同时，本次报告会兼顾理论与实验，邀请了来自计算机科学、物理学等背景的专家带来精彩报告。

诚邀CCF YOCEF同仁，以及对量子计算感兴趣的人士参加，期待您的光临！

主办单位：CCF YOCSEF广州

承办单位：中山大学数据科学与计算机学院

2017-11-15

程  序

11月18日（周六）上午9:00-12:00

8:30-8:50会议签到

一、开场介绍（8:50-9:00）

二、特邀报告（9:00-11:00）

特邀报告1：量子计算：一次正在进行中的信息技术革命；

报告人：段润尧，悉尼科技大学教授，悉尼科技大学量子软件和信息中心(UTS:QSI)主任

特邀报告2：从电子计算机的发展历程看量子计算

报告人：吴俊杰，国防科技大学高性能计算国家重点实验室副研究员，QUANTA团队负责人

特邀报告3：量子密码简介

报告人：高 飞，北京邮电大学教授

特邀报告4：光学量子计算基础与进展

报告人：周晓祺，中山大学物理学院教授

三、讨论交流环节（11:00-12:00）

执行主席：

李绿周，中山大学数据科学与计算机学院副教授，CCF YOCSEF广州AC委员

郑盛根，中山大学数据科学与计算机学院副研究员

讲者简介及报告摘要：

特邀讲者1：段润尧

段润尧，现为悉尼科技大学终身教授， 澳大利亚研究委员会（ARC） Future Fellow (大致相当于国家千人计划或基金委杰出青年基金)，自2016年9月15日起担任量子软件和信息中心创办主任 (Founding Director)。他分别于2002和2006年获得清华大学计算机科学与技术工学学士和计算机科学工学博士。曾获2006年清华大学十大学术新秀称号，2006年清华大学优秀博士学位论文一等奖、以及首届中国计算机学会(CCF) 优秀博士学位论文奖（排名第一）。自2006年7月博士毕业之后，他留任清华大学计算机系助理研究员，并于 2007年10月至2008年4月应施尧耘教授（现为阿里云量子计算实验室首席科学家）邀请担任美国密歇根大学访问研究科学家并开展开展合作。2008年起他作为资深讲师(永久职位)加盟悉尼科技大学并和应明生教授一起创办量子计算实验室并就任实验室主任。 他于2010年8月被提拔为副教授，并于2012年进一步聘为正教授。段教授同时也是“悉尼科技大学--清华大学量子计算和人工智能联合研究中心”以及“悉尼科技大学--中国科学院数学与系统科学研究院量子计算和量子信息处理联合实验室”的代理主任并负责这两个合作科研机构的实际运行。

段教授主要从事量子计算和量子信息论，特别是有关量子纠缠特性与应用以及量子通信信道容量等方面的研究，在量子状态/操作分辨、利用有噪量子信道进行精确通信、量子纠缠转换理论等课题上做出一系列重要贡献。当前段教授的主要研究兴趣为高可靠实用量子通信网络的构建、量子模拟算法、以及量子编程环境的开发。特别地，他与来自UAB 的Andreas Winter教授一起于2016年首次用量子信息论方法给出著名的Lovász number的完整信息论解释，从而解决了信息论和图论中自1979年以来一直悬而未决的公开问题。截至目前，他已经在包括Physical Review Letters, IEEE Transactions on Information Theory, TOPLAS, QIP等国际顶级学术期刊会议上发表论文90余篇。曾主持或作为主要参与人完成多项国家自然科学基金项目， 一个863项目（量子计算模型研究），以及两项ARC 项目。曾于2013-2016年担任QIP会议（量子计算和量子信息理论方面最顶级的会议）管委会委员和2015年主席（这也是华人自图灵奖得主姚期智教授2013年首次担任这一重要职位之后第二次担任此职），并作为组委会主席成功举办QIP2015。

报告题目：量子计算：一次正在进行中的信息技术革命

报告摘要： 1936年当年轻的数学家阿兰图灵（Alan Turing）提出关于计算的革命性数学模型（即后来所称的“图灵机”）时，量子力学的基础还处在激烈的争论之中。此后两个方向都得到快速发展并分别成为现代计算机科学和物理学的基础。然而，在此后很长一段时期内，即使是最顶级的科学家也没有预料到有一天量子世界中诸如量子叠加和量子纠缠之类等奇特效应可以被应用于提高计算速度和通信效率 。渐渐地我们开始见证全球就开发量子计算机和量子技术所付出的巨大努力和成就，同时也慢慢认识到量子计算机相对于经典计算机在诸多方面所具有的 强大优势。最近MIT技术评论已经断言实用量子计算将在4-5年内变为现实。这就将有关量子软件和量子信息技术的研究推向到极为重要和紧迫的位置。为此我们必须克服如下的几个方面的挑战：如何将具有量子霸权 (quantum supremacy)的实例应用于人工智能等重要领域？如何发现量子霸权的更多实例？如何从物理上实际构建具有良好可扩展性的大规模量子设备？以及如何使用量子计算机？本次报告中我将首先对量子计算和它的主要应用做一个极为简明的介绍，然后我将介绍悉尼科技大学量子软件和信息中心(UTS:QSI)的研究人员是如何应对这些挑战的。特别地，我将介绍我们在10月27日发布的一个量子程序设计环境，Q|SI>。这一工具已经在www.qcompiler.com发布，将有助于经典的软件工程师完成从经典编程到量子编程的平滑过渡。

特邀讲者2：吴俊杰

吴俊杰，博士，CCF高级会员，CCF体系结构专业委员会秘书长，国防科技大学高性能计算国家重点实验室副研究员。代表工作：为玻色采样量子模拟测试与标定了经典模拟的性能极限等。获湖南省自然科学一等奖；曾任2012年、2016年全国计算机体系结构学术年会程序委员会主席等学术职务。创立和带领了国防科技大学计算机学科的QUANTA团队，从事量子算法和光量子物理实验等交叉研究，同时期望搭起量子计算领域物理学和计算机科学的桥梁。

报告题目：从电子计算机的发展历程看量子计算

报告摘要：自二十世纪四十年代开始，以传统电子计算机为代表的信息技术彻底改变人类的生产生活方式，将人类文明推进至前所未有的新高度。进入二十一世纪，以信息科学与量子物理学交叉结合催生出的量子信息科学成为世界各国战略竞争的新焦点，量子计算被认为将为后摩尔时代提供新原理、新方法和新技术。2012年诺贝尔物理学奖颁奖委员会评价称，量子计算有望在新世纪里再次彻底改变人们的生活，正像传统电子计算机在上个世纪中所做的那样。本报告将回顾电子计算机的发展历程，并借此讨论当前的量子计算发展。

特邀讲者3：高 飞

高飞，北京邮电大学教授，中国密码学会和中国通信学会青年工作委员会委员。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信息，已在PRL/PRA等中科院分区系统指定的Top期刊发表论文30余篇，SCI总他引1800余次，H因子27。2010年和2015年两次应邀参与编写《密码学学科发展报告》中的《量子密码》专题报告。

报告题目：量子密码简介

报告摘要：由于能够抵抗量子计算的攻击，量子密码已经发展成为下一代密码技术中的重要力量。本报告主要介绍量子密码的研究背景、基本原理、国内外研究现状和实验进展、发展前景，以及相关讨论。

特邀讲者4：周晓祺

周晓祺，中山大学物理学院教授，2017年承担国家重点研发计划“量子调控与量子信息”重点专项青年项目。迄今为止在Nature Photonics, Nature Communications等杂志发表论文25篇，总引用次数超过1300次。周晓祺教授在线性光学量子信息领域的研究工作处于国内外前沿，代表性的工作包括：在理论上提出并在实验上验证了一种实现多比特量子门的新方法，大幅减少了量子计算所需的资源（Nature Communications 2, 413）；在实验上首次完美实现了量子相位估计算法，不同于以往简化版的量子算法实验，该实验的结果完全由量子线路计算得出（Nature Photonics 7, 223–228 ）；在理论上提出并在实验上验证了一种提高量子过程层析精度的方法，通过引入量子度量的概念与方法，实现了超越经典精度极限的高精密量子过程层析（Optica 2, 510-516）；在实验上实现了基于参量下转换光源的高精密量子度量（npj Quantum Information 2, 16023）；理论上提出并在实验上验证了一种基于纳什均衡的量子博弈协议（npj Quantum Information 3, 24）。

报告题目：光学量子计算基础与进展

报告摘要：量子计算机是一种遵循量子力学基本原理调控量子信息单元进行计算的新型计算机。相比于经典计算机而言，在解决一些特定的问题上，量子计算机具有速度上的优势。不同的物理体系都可以用来编码量子信息。具体使用什么物理系统来制备量子计算机，目前尚无定论，还存在着一些不同的技术路线。在本讲座中，我们将会介绍一下光学量子计算的一些基本知识以及该领域的一些实验进展。

执行主席简介：

执行主席：李绿周

李绿周，中山大学数据科学与计算机学院副教授，博士生导师，计算机科学系副主任。2009年6月毕业于中山大学计算系，获博士学位，其后留校任教，2012年到悉尼科技大学进行合作研究。从事量子计算与量子信息方面的研究，过去十多年主要从理论计算科学的角度出发，围绕“量子计算相对于经典计算有何优势与本质不同”这一中心问题展开研究，对量子自动机模型的等价性，最小化，计算能力，模型检测等问题进行了较深入的研究，解决了国际知名学者提出的问题（如IEEE计算机先驱奖得主，欧洲科学院院士Gruska教授提出的量子自动机等价性问题）。目前的主要研究兴趣为量子算法。已在Journal of Computer and System Sciences, Information and Computation, Theoretical Computer Science, IEEE transaction on Fuzzy Systems, Physical Review A 等国际著名学术期刊发表论文近40篇。曾获得2009年度中国计算机学会优秀博士学位论文奖，2012年度中山大学青年教师授课大赛一等奖（排名第一）。

执行主席：郑盛根

郑盛根，中山大学数据科学与计算机学院副研究员，2012年在中山大学获得博士学位。2012年10月到2015年6月应IEEE先驱奖得主欧洲科学院院士Gruska教授的邀请作为捷克优秀博士人才引进计划人员前往捷克马萨里克大学从博士后研究工作。2013年期间，在国际著名量子计算学者拉脱维亚大学Ambainis教授的团队下访学三个月。并与Ambainis教授等一起合作证明了精确量子算法对几乎所有的布尔函数都有优势，解决了在精确量子计算领域一个十几年公开的问题。在Information and Computation、Theoretical Computer Science、Quantum Information and Computation、Mathematical Structures in Computer Science等国际权威SCI学术期刊发表论文20多篇。主持或参与国家自然科学基金和广东省自然科学基金共7项，其中主持或前三共5项。

参会方式：CCF会员、CCF YOCSEF委员、受邀嘉宾、媒体人士、IT领域人士、活动承办单位人员免费参加，食宿及交通费自理。

报名联系人：徐永振（xuyongzh@outlook.com）李老师（13802437672），郑老师（13570450297）

温馨提示：预计参加人数较多，为便于预留座位，请填写下附参会回执，于11月17日前回复邮件。

特别说明：中山大学大学城校区实行交通限制，外来车辆没有报备的一律不准进入校园，如果需要开车参会的，务必请提前两天将车牌号发到以上报名邮箱或者手机13570450297，以备会议组织方提前进行报备。

会场位置：广州大学城中山大学数据科学与计算机学院 A101

数据科学与计算机学院位于学校正门进来的左手边，红色为开车路线，学院门口有停车位。