CNCC2024
論壇簡介：
量子計算軟體：恰逢其時還是超前探索？
舉辦時間：10月26日13:30-17:30
地點：秋苑-教室區（西1）
注：如有變動，請以官網(https://ccf.org.cn/cncc2024)最終資訊為準
量子計算軟體是連接配接底層量子硬體和上層量子算法的重要部分，論壇将圍繞量子軟體理論、量子程式設計編譯、量子指令集、量子線路設計、量子程式驗證等主題展開深入讨論，旨在明确量子軟體的階層化邏輯結構和核心研究問題，以及其在量子計算發展中的緊迫性與重要性。
類似于經典計算軟體，量子計算軟體是連接配接量子計算底層硬體和上層量子算法的關鍵環節。随着量子硬體和算法理論的快速發展，量子軟體的開發變得愈發緊迫。目前，各大科技公司已相繼推出量子計算雲平台，并在量子算法應用和量子程式設計語言領域取得了顯著進展。
然而，與經典計算不同，量子計算的疊加性雖然能夠加速運算，但也使得量子程式的理論更為複雜；此外量子計算更易受到環境噪聲的幹擾，導緻較高的錯誤率，使得量子程式的設計和驗證比經典程式更加困難。盡管現有的國内外量子計算雲平台能夠執行一些計算任務，但各平台采用的量子指令集各不相同，這種差異可能是阻礙量子軟體發展的一個重要原因。
本次論壇将圍繞上述問題，深入探讨量子計算軟體的現狀與未來，涵蓋量子軟體理論、量子程式設計與編譯、量子指令集、量子線路設計、量子程式驗證等多個方面，分析量子計算軟體發展中的挑戰，并強調其緊迫性和重要性。
論壇日程
| 順序 | 主題 | 主講嘉賓 | 機關 |
| 1 | 量子軟體：機遇與挑戰的疊加 | 季铮鋒 | 清華大學 |
| 2 | 量子程式的形式化驗證 | 鄧玉欣 | 華東師範大學 |
| 3 | 基于量子遊走的算法設計 | 李綠周 | 中山大學 |
| 4 | 一款面向NISQ計算系統的新型量子軟體指令集 | 付祥 | 國防科技大學 |
| 5 | 上下文感覺的量子電路分析與優化架構 | 盧麗強 | 浙江大學 |
論壇主席及嘉賓介紹
論壇主席
孫曉明
CCF傑出會員、量子計算專業委員會主任，中國科學院計算技術研究所研究員
中國科學院計算技術研究所研究員，量子計算與算法理論實驗室主任，國家傑出青年科學基金獲得者。主要研究領域為算法與計算複雜性、量子計算等，曾獲王選傑出青年學者獎等。目前擔任CCF量子計算專委會主任，《中國科學:資訊科學》、《軟體學報》、《Information and Computation》、《FCS》等期刊編委，國際學術會議COCOON steering committee主席，工業和資訊化部資訊通信科學技術委員會委員，曾任CCF理論計算機科學專委會主任。
論壇共同主席
田國敬
中國科學院計算技術研究所副研究員
CCF量子計算專委委員，CCF理論計算機專委委員。主要研究方向有：量子算法設計、量子電路優化、量子非局域性、量子模拟等，目前已在TCAD、PRR、QST等相關領域國際期刊及會議上發表論文二十餘篇。曾獲中國通信學會優博，入選國家博新計劃。主持多項北京市自然科學基金和國家自然科學基金項目。
論壇講者
季铮鋒
清華大學教授
2007年博士畢業于清華大學計算機科學與技術系。曾任中國科學院軟體研究所助理研究員，加拿大圓周理論實體研究所和滑鐵盧大學博士後，澳洲悉尼科技大學教授，悉尼科技大學量子軟體與資訊中心執行主任，現任清華大學計算機科學與技術系教授，清華大學（計算機系）量子軟體研究中心共同主任。他從計算機科學的角度研究量子計算，專注于量子算法和複雜性理論、量子密碼學、量子資訊論、量子網絡和量子軟體等方向的研究。
報告題目：量子軟體：機遇與挑戰的疊加
摘要：本報告聚焦量子軟體研究，深入探讨在目前量子計算快速發展的背景下，量子軟體所面臨的獨特機遇與挑戰。随着量子硬體技術的突飛猛進，量子軟體的戰略重要性也與日俱增，成為推動量子計算走向應用的關鍵環節。報告通過梳理量子軟體研究的曆史背景，回顧量子軟體理論的發展和産業生态的建構，進而指出量子軟體的核心研究問題和未來發展面臨的挑戰。通過對機遇與挑戰這一"疊加态"的全面分析，報告旨在為量子軟體在學術界和産業界的未來發展建言獻策。
鄧玉欣
CCF傑出會員，華東師範大學教授
研究方向包括并發理論、量子計算，代表性工作包括一個被國外學者寫進教科書的“鄧引理”（Deng Lemma）和關于機率并發理論的一部英文專著。發表論文100餘篇，出版教材1本。曾為CONCUR 2018作特邀報告。
報告題目：量子程式的形式化驗證
摘要：本報告介紹量子程式驗證的三種形式化方法，即互模拟檢驗、定理證明和霍爾邏輯。首先，我們利用基互模拟描述量子CCS程序的行為等價關系，并開發工具，驗證量子通信協定的正确性。其次，我們提出一種關于量子電路正确性的符号推理方法。它基于一組向量和矩陣的基本定律，适合在定理證明器Coq中實作自動化。最後，我們提出了一種新的量子霍爾邏輯，通過引入分布公式來描述機率性質，友善機率行為的局部推理，驗證了HHL、Shor等算法的正确性。
李綠周
CCF傑出會員、量子計算專委副主任，中山大學計算機學院教授
中山大學計算機學院教授、量子計算與軟體研究所所長、CCF量子計算專委副主任、CCF傑出會員、傑出演講者(2019、2021、2022、2023年度）。主要研究興趣為量子算法等，在SODA、IANDC、IEEE TIT、ICML等期刊和會議發表論文80餘篇。
報告題目：基于量子遊走的算法設計
摘要：相比于經典算法領域，量子算法設計方面非常缺少方法論，基本沒有多少成熟的“套路”可以遵循。幸運的是，過去20餘年裡，量子遊走已經發展成為量子算法設計的一種重要模型，很多具有加速優勢的量子算法都是基于量子遊走設計的。本報告在回顧這方面的曆史發展過程之後，将重點彙報研究團隊近年在這方面的初步研究成果，包括針對空間搜尋、球心查找、去随機化等問題基于量子遊走的算法設計以及量子遊走的高效電路實作。
付祥
國防科技大學計算機學院HPCL副研究員
緻力于建構新一代自主可控的量子控制軟硬體生态環境，主要研究量子程式設計與編譯、量子測控軟體和控制（微）體系結構等。提出世界上第一個可執行的量子計算指令集及量子控制微體系結構、進階量子-經典異構程式設計架構Quingo，相關研究成果發表在MICRO、HPCA、DAC、ACM TQC等計算機體系結構頂會/期刊上，獲MICRO-50最佳論文獎，一篇文章入選Top Picks'2017。
報告題目：一款面向NISQ計算系統的新型量子軟體指令集
摘要：量子指令集或量子彙編語言是連接配接量子軟硬體間的接口。已有的量子彙編語言難以兼顧表達能力（如實時經典計算、時序控制、波形控制）、可移植性和簡潔易用等需求，難以面向不同的控制學電子系統支援動态量子線路、量子糾錯等應用。針對此問題，我們提出一個輕量級的基于指令的量子彙編，以期實作量子軟體的靈活可移植，為量子軟硬體的對接提供一個新的可能。
盧麗強
浙江大學計算機學院研究員
浙江大學計算機學院研究員，博士生導師。大學與博士畢業于北京大學，研究方向為計算機體系結構、人工智能晶片、量子計算等。近五年發表30餘篇體系結構、EDA領域論文，在體系結構四大會上組織量子計算相關Tutorial (中國大陸首次)。主持國家重點研發計劃-青年項目、基金委面上項目、浙江省重點研發計劃、華為橫向合作等項目，曾獲得全球可持續發展青年、北京大學優博、CCF體系結構優博、浙江大學-華為啟真優秀青年等榮譽。
報告題目：上下文感覺的量子電路分析與優化架構
摘要：面對目前量子計算機體系結構異質解耦、量子晶片規模不斷擴大的情況，量子軟體極大程度地決定了量子計算機的執行效率、執行精度、執行性能。然而，目前的量子軟體優化技術往往伴随着大量的經典計算開銷，且難以取得高品質的優化電路。本次報告介紹一種基于向量化的量子電路中間表示，闡述量子電路的上下文資訊對于量子電路的分析和編譯具有重要的作用，以保真度優化和量子電路綜合為具體應用案例，證明該架構的優化能力與泛化性。
關于CNCC2024
CNCC2024将于10月24-26日在浙江省東陽市橫店鎮舉辦，大會主題為“發展新質生産力，計算引領未來”。大會為期三天，包括18個特邀報告、3個大會論壇、138個專題論壇及34場專題活動和100餘個展覽。圖靈獎獲得者、兩院院士、國内外頂尖學者、知名企業家在内的超過800位講者在會上展望前沿趨勢，分享創新成果。預計參會者超過萬人。