量子信息 | CQCC2025专题分会

发布时间:2025-06-27 09:59  浏览量:1

第四届CCF量子计算大会(CQCC2025)将于7月21-23日在成都举办。7月21日下午设有“量子信息”专题分会。量子信息作为量子计算的基础理论,在量子计算的多个领域有着广泛的应用。本分会邀请了多位量子信息领域的专家,报告涵盖量子随机游走、多体量子纠缠、量子纠错和量子密码等量子信息前沿领域,分享前沿进展。欢迎注册大会参与本分会。

大会概况

CQCC2025大会为期三天,以“量子计算融合人工智能赋能千行百业”为主题,将汇聚量子计算与人工智能领域的权威专家,从学术研究、人才培养、产业应用、标准制定等多维度全方位探索量子计算与量子科技这一具有战略意义的未来产业,呈现学术、技术和产业等方面精彩内容,搭建高水平交流平台。

大会特邀薛其坤、苏刚、丁津泰、翟荟、张潘、王磊、苏晓龙、邓东灵等知名院士、专家作大会报告。并举办多场精彩专题分会。

“量子信息”分会

量子信息是传统信息科学在量子力学框架下的延伸与革新,它利用量子态叠加、纠缠等独特性质,重新定义了信息的编码、传输与处理方式。随着量子计算硬件的快速发展,量子信息理论已成为支撑量子算法设计、量子通信协议和量子纠错技术的核心基础。国际学术界和产业界已将量子信息技术视为下一代科技竞争的战略高地,各国纷纷加大投入以抢占技术制高点。

尽管前景广阔,量子信息的研究与应用仍面临多重瓶颈。在理论层面,量子纠错编码的效率与容错阈值尚未突破实用化门槛,制约了大尺度量子计算机的可靠性;在物理实现上,量子比特的相干时间短、门操作误差率高的问题亟待解决。这些挑战既涉及基础物理与数学的交叉创新,也需要工程化技术的协同突破。

本分会将聚焦量子信息领域的基础理论。邀请国内一线研究的年轻学者。报告涵盖量子游走、多体量子纠缠、量子纠错和量子密码学。参会者将有机会了解最新研究动态,共同探索解决领域内关键问题的路径,为量子计算的实用化奠定理论基础与技术支撑。

论坛日程

顺序主题主讲嘉宾单位1量子计算与基于模拟的密码学安全性梁宵香港中文大学2图上量子游走搜索算法李萌中国科学院计算技术研究所3老虎出笼:非串接玻色子编码王亦许清华大学4从任意基态波函数提取任意子量子维数刘尚北京大学

论坛主席

姚鹏晖

南京大学 教授

姚鹏晖,南京大学教授。博士毕业于新加坡国立大学。博士毕业后先后在荷兰国家数学与计算机中心、加拿大滑铁卢大学量子计算研究所、美国马里兰大学量子信息与计算机科学联合中心工作。主要研究方向是量子算法、量子复杂性理论与去随机化理论。在STOC、FOCS、SIAM Journal on Computing 和 IEEE Transactions on Information Theory上发表了多篇论文。

顾颖飞

清华大学高等研究院 研究员

顾颖飞,清华大学高等研究院研究员。2012年本科毕业于清华大学数理基础科学班,2017年博士毕业于斯坦福大学,后前往哈佛大学和加州理工从事博士后研究,2022年底入职高研院。2023年获达摩院青橙奖。他的主要研究兴趣集中在量子物理领域,特别是量子纠缠在凝聚态物理和量子计算中的关键作用。

报告嘉宾及内容

梁宵

香港中文大学 助理教授

梁宵博士现任香港中文大学计算机科学与工程系助理教授。他的研究方向为密码学及其与相关领域(如量子计算、计算复杂性理论、计算机安全)的交叉问题。他的工作侧重于理论基础,包括零知识协议、安全多方计算、不可篡改性(non-malleability)、数字签名等。他的多项研究成果发表于 FOCS、CRYPTO、ICALP 等国际知名会议。在加入香港中文大学之前,他曾先后于印第安纳大学布卢明顿分校、莱斯大学以及 NTT 研究所(美国)担任博士后研究员。他获得了纽约州立大学石溪分校的计算机科学博士学位和应用数学硕士学位,以及北京理工大学的经济学学士学位。

报告主题:量子计算与基于模拟的密码学安全性

摘要:量子计算正逐步从理论探索走向实际应用。从密码学的角度来看,这些进展对传统的安全性假设提出了严峻挑战。应对量子攻击者的一种直接方法是用抗量子攻击的计算复杂性假设取代传统的复杂性假设。虽然这种方法对于一些基本的密码学原语(如承诺、公钥加密等)已较为充分,但在一些更复杂的密码任务中却难以适用,特别是那些通过模拟(simulation-based)方式定义安全性的任务。典型的例子包括零知识证明、安全多方计算、不可篡改的承诺(non-malleable commitments)等。本报告将探讨在面对量子攻击者时,实现模拟安全性所面临的核心挑战。目标是清晰而深入地概述这一快速发展的研究方向,介绍近期的技术进展,并指出当前研究前沿的主要开放问题。

李萌

中国科学院计算技术研究所助理研究员,CCF量子计算专委执行委员

李萌,中国科学院计算技术研究所助理研究员,CCF量子计算专委执行委员。主要研究方向是量子游走理论及其应用,量子计算与量子算法等。在npj QI,TCAD,QST,PRR等相关领域国际期刊上发表多篇论文。主持国家自然科学基金、北京市自然科学基金和中国博士后科学基金项目。

报告主题:图上量子游走搜索算法

摘要:量子游走作为经典随机游走在量子世界的对应,现已成为众多量子算法的关键组成部分。搜索问题作为计算理论的核心研究方向,其算法设计与复杂度分析深刻影响着多个领域的发展。本报告以 Grover 算法为起点,探讨量子游走模型及其在不同图结构搜索问题中的应用,量化分析该模型在查询复杂度、成功概率等指标上的表现,揭示量子特性带来的二次加速优势及求解复杂问题的性能突破。

王亦许

清华大学高等研究院 博士后

王亦许,现清华大学高等研究院博士后。博士毕业于美国马里兰大学学院公园分校。研究兴趣为量子纠错码,以及量子信息在量子引力中的应用。

报告主题:老虎出笼:非串接玻色子编码

摘要:我们利用量子转子编码中任意两个满足同调条件的整数矩阵,构造符合线性约束条件的多玻色模式纠错码。以当前超导量子比特线路设计,该纠错码的症状提取和纠错码的耗散稳定可以同步进行。该框架囊括了各种逻辑子空间为有限维或无限维的纠错码。我们能把多种已知的玻色编码纳入该框架,如two-component cat,pair-cat,dual-rail,two-mode binomial,以及多种玻色重复编码,chi 平方编码,等等。同时,我们设计出多种新的编码,如与重复码,Shor 码或是表面码等相似但并非使用猫码与比特编码串接的玻色子编码。这些编码的码词是一类投影到Fock子空间的相干态,而他们的态交叠则由Gelfand-Kapranov-Zelebinsky 超几何函数决定。

刘尚

中国科学院物理研究所 特聘研究员

刘尚2016年本科毕业于北京大学物理学院,2021年在哈佛大学获得物理学博士学位,导师为Ashvin Vishwanath教授。此后,他分别在加州大学圣芭芭拉分校Kavli理论物理研究所和加州理工学院进行了博士后研究,于2025年3月入职中国科学院物理研究所任特聘研究员。刘尚的主要研究兴趣是量子多体理论以及与之相关的量子信息与计算、量子场论等方向。

报告主题:从任意基态波函数提取任意子量子维数

摘要:实现拓扑序和基于拓扑序的量子计算是现代物理学研究中的一个重要任务。而在这一过程中,一个重要但极具挑战性的问题是:如何识别缺乏传统序参量的拓扑序。该问题的一个突破是拓扑纠缠熵的发现,它可以从基态波函数中探测非平庸的拓扑序。然而,仅凭拓扑纠缠熵还远不足以完全确定拓扑序。在本研究中,我们在这一方向上更进一步:我们提出了一种基于量子纠缠的简单方案,可以从二维系统的单一基态波函数中提取所有任意子的量子维数。该方案对所选的空间流形及基态波函数没有限制。我们首先在连续场论中使用Chern-Simons场论验证了该方案的有效性,随后在格点上利用Kitaev的Quantum Double模型进行了解析验证。我们预期该方案不仅可以在各类量子模拟平台上实现,也适用于数值模拟。

除本分会之外,大会还设有12个覆盖理论、硬件、应用等领域的专题分会,特邀报告,以及海报展示等,现场还安排了来自一线厂商和实验室以及国内外顶尖图书期刊出版社的展览展示环节。大会主要议程如下。

目前大会筹备工作接近尾声,欢迎广大对量子计算感兴趣的学者、工程技术人员,以及管理、创投和政府等领域嘉宾莅临,参加第三届CCF量子计算大会,交流学术、探讨合作,共同见证和推动我国量子计算事业的发展。

https://ccf.org.cn/cqcc2025。