中国计算机学会《学科前沿讲习班》
The CCF Advanced Disciplines Lectures
第88期 量子计算
2018年4月25-27日 北京
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(请注明来源“AMiner学术推送”)

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经典计算性能上的提升，已经在多个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。最近谷歌、IBM、阿里、腾讯、百度等公司相继建立了专门的量子计算实验室或研究部门，特别是谷歌提出要在近期实现“quantum supremacy”，引发了学术界和产业界的广泛讨论。
本期CCF学科前沿讲习班《量子计算》邀请到了量子计算研究领域一线的专家学者做主题报告，他们将分别从量子纠缠、量子电路、量子算法、量子密码和量子计算实验等基础理论、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，使参加者在了解量子计算的理论基础、研究热点的同时，掌握最新发展趋势。
日程安排
2018年4月25日
8:30-8:45    开班仪式
8:45-9:00    合影
9:00-12:00    学术专题讲座：量子纠缠那些事儿
段润尧，百度量子计算研究所；悉尼科技大学终身教授
12:00-14:00    午餐
14:00-17:00    学术专题讲座：量子线路导论
翁文康，南方科技大学副教授
2018年4月26日
9:00-12:00    学术专题讲座：量子算法简介
李绿周，中山大学副教授
12:00-14:00    午餐
14:00-17:00    学术专题讲座：量子密码简介
马雄峰，清华大学助理教授
2018年4月27日
9:00-12:00    学术专题讲座：量子密码协议
高飞，北京邮电大学教授
12:00-14:00    午餐
14:00-15:30    学术专题讲座：光量子计算实验原理和进展
陆朝阳，中国科学技术大学教授
16:00-17:00    专题讨论: 量子优势 or 量子霸权？（Panel）
结业式

学术讲座:
1、量子纠缠那些事儿, 段润尧
讲座摘要：量子纠缠是一个极富争议的对象。早在1935年，它就已经作为量子力学的逻辑推论被发现，然而在之后近三十年的时间里一直被视为量子理论不完备的反证。事实上，量子纠缠断言两个或多个相距遥远的物理系统之间依然可以存在强大的关联性，对一方的操作可以通过某种形式影响到其余各方。即便伟大如爱因斯坦，也因量子纠缠的这一幽灵般的诡异特性而顽固地拒绝接受量子力学。 时至今日，量子纠缠已经在无数次实验中获得证实，并且作为一种物理资源被广泛地应用于计算和信息处理中。毫不夸张地说，量子纠缠俨然成为了目前正在进行的量子信息技术革命中最耀眼的明星。而有关量子纠缠的研究则是量子计算和量子通信的核心课题。
在这次报告中，我们将首先介绍量子力学的四条基本假设，然后指出如何从中推导出量子纠缠的存在，并通过一个魔方游戏领略其神奇魅力。最后我们将指出量子纠缠在研究黑洞，构建量子互联网，以及普及量子计算等方面的潜在应用，共同见证其对科学、工程、以及教育的巨大影响。
专家介绍：

科学迷(Scientist):自2001年起从事量子信息科学研究，探索量子纠缠古怪特性及其在信息处理中的应用，已经在顶尖期刊主流会议发表100+论文报告。交叉学科研究员(Interdisciplinary researcher): 研究涉及计算机科学、数学、信息论、量子力学。2016年和Andreas Winter首次给出著名的Lovász number自1979年来完整的信息论解释。马拉松爱好者(Marathon Amateur): 曾在一年内跑完4400多公里；在六个月内顺利减重36公斤；提出并践行瘦身三准则(营养均衡、规律作息、有氧运动)。终身教授(Professor): 助理研究员 (清华大学，2006- 2008), 高级讲师 (终身职位，悉尼科技大学，2008 –2010), 副教授(2010-2012); 教授 (自2012年7月起)。学术带头人(Leader):悉尼科技大学量子软件和信息中心首任主任（自2016年9月15日起); 量子计算实验室首任主任（自2008年12月起); 领域内顶级会议QIP管委会成员 (2013-2016) 和2015年度主席，QIP2015的主办主席；118Club的主要发起人和创办者之一(即中国计算机学会优博论坛)，顾问委员会主席 (2017-2018)。工程师(Engineer): 清华大学计算机系工学学士(2002)和工学博士(2006); 量子程序设计平台Q|SI>的项目负责人 (www.qcompiler.com); 百度量子计算研究所主任架构师 (自2018年3月7日)
2、量子线路导论, 翁文康
讲座摘要：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。
专家介绍：

翁文康,学术工作主要集中于量子算法的设计和量子模拟的研究，并取得了一系列重要的成果。其中以（共同）第一作者、或（共同）通讯作者身份在 Nature Photonics，Physical Review Letters，PNAS，Nature Communications，Science Advances 等国际著名刊物发表学术论文，并获邀为 Ann. Rev. Phys. Chem，Advances in Chemical Physics 等权威杂志撰写综述性文章。其中关于量子绝热的研究结果 [li&yung (共同通讯作者) njp 2014] 被 IOP Publishing选为「IOPSelect」和被 New Journal of Physics 选为「Highlights of 2014」。目前在南方科技大学主讲《高等量子力学》和《量子计算》研究生课程。
3、量子算法简介, 李绿周
讲座摘要：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，量子计算潜在的并行性并非是直接可以利用的，而是需要根据所解决的问题经过巧妙的算法设计才有可能。因此，要想发挥量子计算的潜能，能否设计出高效的量子算法是关键。本报告将着重讲解几个基本量子算法，使听对量子计算如何加速有一些基本认识。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算法方面的研究进展。
专家介绍：

李绿周,中山大学副教授，博导，计算机科学系副主任。长期从事量子计算理论研究，过去十余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，在量子计算模型以及量子信息基础等方面取得了一系列研究成果，解决了量子自动机方向长期悬而未决的问题。目前的主要研究兴趣为量子算法（特别是AI领域的量子算法）。已在Information and Computation, JCSS, TCS, IEEE TFS, PRA等国际著名学术期刊发表论文40余篇。曾获得CCF优秀博士学位论文奖、中山大学青年教师授课大赛一等奖。
4、量子密码简介, 马雄峰
讲座摘要：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。
专家介绍：

马雄峰,主要从事量子信息和量子光学的研究，特别是在量子密码学，量子随机性，量子关联，量子计算等领域。2003年北大物理本科毕业之后到多伦多大学罗开广小组攻读博士学位，2008年获得博士学位后到滑铁卢量子计算中心从事博士后工作，2011年多伦多大学博士后，同年到利兹大学访问学者，2012年任清华大学交叉信息研究院助理教授，博导，入选青年千人计划。
5、量子密码协议，高飞
报告摘要：主要介绍量子秘密共享、量子比特承诺、量子掷币、量子签名、量子保密查询等量子密码协议，使大家初步了解量子密码协议的发展动态。
专家介绍：

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Top期刊发表论文30余篇，SCI总他引2000余次，H因子32。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。2013年入选中国密码学会优秀青年，2016年入选青年长江学者。
6、光量子计算实验原理和进展，陆朝阳
报告摘要：本讲座将以光学量子计算为例介绍量子计算实验领域的原理、进展和面临的挑战。
专家介绍：

陆朝阳，1982年出生于浙江，剑桥大学博士，中国科学技术大学教授。长期致力于量子信息科学研究，在包括《自然》和《科学》5篇、《自然》子刊9篇、《物理评论快报》24篇等国际顶级学术期刊发表论文60余篇。成果入选2015年英国物理学会评选的国际物理学年度突破榜首（这是中国本土产生的科学成果首次入选该荣誉），两次入选美国光学学会评选的国际光学重要进展，四次入选两院院士评选的年度中国科技十大进展新闻。2011年入选国家青年千人计划，2014年获得香港求是杰出青年学者奖，2015年获得国家杰出青年科学基金、国家自然科学一等奖，2016年被《自然》评为“中国科学之星”，并入选美国光学学会会士，2017年获得中国青年五四奖章、欧洲物理学会“菲涅尔奖”。现兼任美国光学学会量子计算和通信技术组主任、国际量子通信、测量与计算学会执委会委员、科学通报副主编等。
报名须知
1、报名费：CCF会员2500元，非会员3000元，非会员同时加入学会2700元（学生2550元）。现场报名缴费4000元（支持公务卡，不收取现金）。食宿交通自理。根据交费先后顺序，会员优先的原则录取，额满为止。
给予西部五所高校两个名额，可免费，限CCF会员， 需个人提出书面申请并加盖学校公章，将电子版发至adl@ccf.org.cn, CCF将按照申请顺序进行录取。 （五所高校的名单如下：新疆大学，青海大学，云南大学，贵州大学，宁夏大学。）
2、报名方式：请登录：https://jinshuju.net/f/M42Hty ，或扫描以下二维码报名：
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3、报名截止及缴费说明：
（1）报名截止日期：2018年4月23日。报名请尽量预留QQ邮箱，收到报名费，CCF会发送确认邮件到您邮箱；
（2）CCF会员报名，请务必在报名表中填写CCF会员号。否则按非会员处理；
（3）缴费后确因个人原因无法参加者，扣除报名费15%（开具服务费发票）；
（4）纸质发票开具周期长，请尽量选取电子发票；
（5）通过支付宝缴费，请将交费页面截图作为附件发送到 adl@ccf.org.cn邮箱，主题为“姓名+ADL88”。
4、缴费方式：
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
缴费请务必注明：姓名+ADL88
5、联系：李红梅
邮箱 : adl@ccf.org.cn 电话：18810669757

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