导语


量子力学诞生于近100年前，并在过去的一个世纪里带来了包括晶体管、原子钟等很多重要的科学技术。尽管量子力学的发展已有接近一个世纪的历程，近二十年来，人们还是在操控量子体系上实现了革命性的进步。与早年将量子技术应用于解释和探索能带结构等效应不同，近年来科学家们真正实现了对单个量子自由度的有效操控，并以此打开了通往量子计算、量子通信、量子传感等新技术的大门。同时，这些新的发展也逐步使得费曼在四十年前的畅想：用量子系统来实现对其它量子系统的模拟，逐渐成为现实。哈佛大学博士周恒昀将围绕这些方向，介绍近年来量子模拟方向的一些进展和应用。


本次分享属于量子信息与量子计算预读班的第九期，预读班主要聚焦在量子计算领域，对量子线路的经典模拟、量子计算与人工智能的交叉、量子模拟、量子噪声理论与纠错码等方面的论文进行研读与讨论，建立对领域发展的广泛认识。预读班采用申请制，欢迎具有基本物理基础和从事量子计算的年轻科研人员申请加入。




内容简介




相较于经典系统，量子系统可以容纳的信息和关联有指数级的增长。一方面，这带来了诸如质因数分解等强大的量子算法；另一方面，这也意味着用经典计算机去模拟量子系统可能会遇到巨大的困难。费曼早在四十年前就指出了这一点，并提出用量子系统来实现对其它量子系统的模拟。


在本次讨论的第一部分中，我们将先介绍量子模拟的基本概念，讲述费曼在四十年前所描绘的图景，并介绍近年来人们用来进行量子模拟的一些主要平台，包括冷原子系统、超导量子系统、离子阱系统等。


第二部分中，我们将以近些年在量子统计物理、拓扑量子系统等问题上的实验为例，具体讲解模拟量子模拟带给我们的物理启示和机遇，并介绍这方面前沿方向的一些最新进展。


第三部分中，如果时间允许，我们将介绍在通用量子计算机上的量子算法的一些进展，并介绍在未来通用量子计算机上如何进行数字量子模拟，以及在这些方面的潜在应用。





主讲人




周恒昀，哈佛大学博士，博士期间曾在谷歌量子智能实验室实习，研究方向为量子传感和量子多体物理。


参考文献

1. I. M. Georgescu, S. Ashhab, and F. Nori, Reviews of Modern Physics 86, 153 (2014).

https://journals.aps.org/rmp/abstract/10.1103/RevModPhys.86.153

2. I. Bloch, J. Dalibard, and S. Nascimbene, Nature Physics 8, 267 (2012).

https://www.nature.com/articles/nphys2259





直播信息




直播时间：
2022年3月27日（周日）上午9:00-11:00

参与方式：

  • 本次分享将在集智学园 B 站免费直播

  • 本次预读班对集智-凯风研读营学者开放，同时为了吸引更多做相关领域的科研工作者加入，并且讨论相关话题，本期研读营也采用开放申请制，甄选出真正对量子信息、量子计算研究感兴趣、有相关研究经验的专业人士，保证预读班的研讨质量。筛选成功后将通过邮件通知。预读班申请流程见下文。

扫码预约：

扫描二维码，点击“报名”预约，内附 B 站直播地址。（也可以在文末点击“阅读原文“报名）



预读班开放申请中


在集智-凯风研读营的支持下，集智组办本次量子信息与量子计算预读班。本次预读班由扈鸿业联合刘金国、尤亦庄等一线研究者共同组织发起，将主要将聚焦在量子计算领域，对量子线路的经典模拟、量子计算与人工智能的交叉、量子模拟、量子噪声理论与纠错码等方面的论文进行研读与讨论。

本次预读班参与要求：

1. 有大学物理专业的本科2、3年级及以上水平，接触过量子力学

2. 从事相关科研工作，或在物理系学过量子力学

申请流程：

1. 填写报名表单：https://campus.swarma.org/form/quantum_mechanics （填写常用邮箱，能及时获取通知）

2. 加分项：提交个人简历一份，发送到邮箱：wangchaohui@swarma.org。需包括姓名、联系方式、所在高校/研究所/公司，研究方向/研究兴趣，介绍个人关于量子信息相关的知识背景、参与读书会的目的、希望获得等。

3. 3个工作日内通过邮件答复。

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上述规则的最终解释权归集智俱乐部所有。

本次预读班详情安排与参考资料请参考：
量子信息与量子计算预读班：追踪量子信息革命交叉前沿


关于“集智-凯风研读营”


“集智-凯风研读营” 项目是由凯风基金会资助、集智俱乐部发起的，针对量子信息、人工智能、复杂系统、计算社会科学等特定主题的封闭式交流活动。

我们的目标是：汇聚术业有专攻但又视野广阔的青年学者，进行跨学科交流，寻找不同复杂现象背后的统一规律。

我们的愿景是：通过深度研读讨论前沿科学研究，共同界定和审视新的问题，实现跨文化、跨学科、跨领域的学术创新，形成真正具有原创能力的学术小生境。

官网：https://kaifeng.swarma.org/



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