文凯博士出席2021珠海全国高性能计算机学术年会

2021年10月23号下午，由CCF高性能计算专委主办、CCF YOCSEF郑州承办的“2021珠海全国高性能计算学术年会量子计算专题论坛”顺利举办。本次论坛采用了“线上+线下”联动的模式，并由数学工程与先进计算国家重点实验室王俊超副教授担任执行主席，参会人数超千人，反响热烈。

量子计算作为一个多学科交叉的新兴领域，受到了全球学界和工业界的关注。该论坛邀请了从事量子计算相关的6位专家，通过引导发言的形式充分分享各自的研究成果与行业见解，最后6位专家与参会嘉宾就论坛主题相关问题进行了深度的思辨讨论。会上，玻色量子创始人&CEO文凯博士通过线上视频的形式发表了以《走向AI时代的量子计算》为主题的分享报告。

在分享现场，报告首先回顾了量子计算发展的四大阶段，包括理论提出及探索阶段、通用量子算法发展阶段，再到近期的量子算法繁荣阶段，最后引出了当下所处的量子AI爆发阶段。通过展望AI的发展前景，文凯博士认为，大规模神经网络将是AI未来的发展趋势，因此量子计算所具备的算力优越性、存储优越性以及带宽优越性，非常符合AI的发展需求。

玻色量子创始人&CEO文凯博士现场讲解

南方科技大学翁文康博士以宏观视角讨论了量子计算的验证问题。报告首先阐述了量子计算当前发展的形势，指出近期很难将量子计算机小型化并像手机一样作为个人用户终端使用，更多是以云服务的形式向用户提供服务。当数据从云端传来，如何判断结果是由经典高性能计算机运算得到的还是由量子计算机运算得到的？围绕这一问题，翁博士基于Shepherd-Bremner协议提出了一种验证框架。

南方科技大学翁文康博士

国防科技大学助理研究员付祥博士从量子编程的角度出发，讨论了面向含噪声中等尺度量子技术的量子经典异构编程框架。报告指出，量子计算机体系结构极大地影响到了软件编程框架的设计，主要体现在量子计算与经典计算交互存在高延迟等方面。随后，付博士介绍了QRAM模型、受限的HQCC模型和改进的HQCC模型，对量子控制系统体系结构的发展进行了概述，最后着重介绍了其研究团队开发的Quingo框架的详细情况。

国防科技大学助理研究员付祥博士现场讲解

合肥本源量子的副总裁赵勇杰博士作了题为《走近量子计算》的报告，详细介绍了在量子计算领域中，本源公司的三个重要发展阶段成果以及近期规划。随后，赵博士介绍了半导体量子芯片技术的发展情况以及超导量子芯片的优势和局限性。随后引出问题——量子计算机需要什么样的量子芯片测控系统？并由此介绍了本源公司的解决方案。

本源量子副总裁赵勇杰博士

深圳腾讯量子实验室研究员张孟禹博士，从量子计算机体系结构的角度讨论了量子控制超导微体系结构中的多层次并发问题。首先，他从实际应用角度出发——为什么需要量子计算机？讨论了量子计算在医药、机器学习等领域重要作用。随后由量子计算机的基本原理出发，着重讨论了量子计算机中并行化方面的问题和挑战，主要包括时序控制、混合指令以及超标量的实现思路。

深圳腾讯量子实验室研究员张孟禹博士

数学工程与先进计算国家重点实验室王俊超副教授介绍了关于组合问题的自动量子解算器的相关研究工作。报告指出，在芯片工艺受限，摩尔定律失效的背景下，量子计算机的发展是时代的选择。而如何利用量子计算的特点，将量子计算机应用于实际应用中，也应该成为人们更加关注的问题。他指出，现阶段量子计算与传统计算差异巨大，且学习成本很高，因此在使用量子计算机解决实际问题有很多局限性。因此，他提出了一种自动化的量子求解器OpAQ，用来自动化地解决组合优化这一日常生活中最为常见的问题，让从事经典计算的用户在没有量子计算背景的情况下能够简单、自动化地使用量子计算机来求解问题。

数学工程与先进计算国家重点实验室王俊超副教授现场讲解

在论坛的Panel环节，论坛嘉宾就以下问题展开了深入探讨和思辨：

1.如何融合不同学科的优势推进量子计算的跨越式发展？

2.量子计算产业的发展，更需要政策支持还是社会资本支持？

3.如何完成从传统计算领域到量子计算领域的“跨界”？

通过对议题的深入思辨，该论坛参会嘉宾达成以下几个基本共识：

1.要推进量子计算的“跨越式”发展，需要从多维度发力。量子计算本身作为多学科交叉领域，要以市场需求拉动科技发展，加强产学研结合，同时打通不同学科的文化壁垒，相互理解、相互沟通。同时重视教育发展，开发优秀教材，降低学科门槛，从而扩大人才队伍，才能有力地推动量子计算的快速发展。

2.在国际竞争的大背景下，我国量子计算产业的发展，主要动力仍然来自国家的支持。同时，社会资本在成果转化、促进市场竞争、降低成本以及打破垄断等方面仍是不可或缺的重要力量。具体而言：

1）从企业角度来说，吸引社会资本需要解决针对某些业务场景的实用化量子计算应用落地；

2）注重应用牵引，打造良好的量子计算生态，将竞争关系改善为合作关系。量子计算是一个很庞大的领域，例如，稀释制冷机中的微波线和测控系统，更加适合企业推动；

3.要实现传统计算领域到量子计算领域的“跨界”，首先应该立足于推动平台建设和构建行业标准上，主动打破学科壁垒，建立物理与计算机等学科融合的桥梁。在实践中，要更多关注具体问题，将量子计算与实际问题有机结合起来，共同推动“跨界”发展。具体讲至少包括以下方面：

1）量子计算事业迫切需要经典计算机从业人员的加入，电子工程师、软硬件工程师等都是量子计算领域迫切需要的人才；

2）量子计算中的某些问题，本质上可以等效为经典问题，如量子编译器、量子操作系统等的设计与实现等。

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