西工大新聞網9月16日電(潘煒 張偉偉 王翠萍)近日,由中國計算機學會CCF主辦的第二屆CCF量子計算大會暨中國量子計算產業峰會在安徽省合肥市召開,第二屆CCF“司南杯”量子計算編程挑戰賽頒獎典禮同期舉行。西北工業大學計算機學院張偉偉副教授指導的本科生參賽隊伍“量子糾纏”隊獲特等獎,隊員為計算機學院2020級本科生夏卓、許安杰、陳柯帆以及微電子學院2021級本科生韓笑同學。同時,由張偉偉老師指導的計算機學院2020級本科生黃曉鵬同學單獨參賽的項目《特定酉矩陣量子線路分解方案》獲得優勝獎。
此外,計算機學院2022級碩士研究生王贇龍、航海學院2022級碩士研究生付先燕同學的參賽項目《基于QSE-LSTM的文本情感分類方法》獲得專業組優勝獎。

獲獎團隊領獎

從左向右:韓笑、許安杰、陳柯帆、夏卓
西工大“量子糾纏”團隊特等獎獲獎項目《具有一維鏈式拓撲結構的量子芯片上的通用計算的探究》簡介:
量子技術已經進入有噪聲的中尺度量子(NISQ)時代,而通用量子計算機的實現已成為各國政府及科技巨頭之間科技競爭的重要領域。目前可用的量子芯片由于受限于可用量子比特數量和質量以及量子操作的類型和精度等因素而難以實現通用量子計算。量子芯片的拓撲結構對其上可實現的量子門的約束已經成為限制芯片上量子操作類型和精度的主要因素,進而成為實現通用量子計算的主要限制之一。本項目提出在具有一維鏈式拓撲結構的量子芯片上構造任意酉操作和制備任意量子態的方案。本項目基于最近鄰受控非門和單比特旋轉門構造了一種通用變分量子線路,并通過訓練變分線路來高精度地實現任意酉操作的構造和任意量子態的制備。具體地,該算法應用于三比特 W 態、四比特 GHZ 態、隨機三比特量子態以及三比特量子傅里葉變換電路的制備精度均達到了機器精度。

一維鏈式拓撲結構示意圖

獲獎算法線路結構示意圖

獲獎方案制備任意 3、4 比特量子態、任意 3 比特量子門所使用的變分量子線路結構參數、所用CNOT 門個數及可達到的機器精度(歐式距離的對數函數)。

特等獎獲獎隊員認真聽取大會報告
量子計算作為引領新一輪科技革命和產業變革的戰略前沿技術,近年來迅猛發展,其在計算能力和安全性方面展現出巨大的優越性。量子計算已成為未來算力的核心突破點,將極大推動計算、智能和社會生產力的發展。在此形勢下培養學生學習量子計算將為我國量子科技的發展增加人才儲備。參加量子編程大賽對同學們提高學科專業水平和量子計算應用能力起到了極大的推動作用。
“司南杯”量子計算編程挑戰賽由中國計算機學會(CCF)主辦,CCF量子計算專業組、安徽省量子計算工程研究中心承辦,該賽事已成為國內影響力最大的量子計算編程賽事,是量子計算領域發現人才、激活創新的有力載體。本屆賽事共有全球范圍內的近千支隊伍、約1500人同臺競技,選手來自9個國家,260多所高校。比賽設置的獲獎比例較低,高校組共設特等獎5項、一等獎10項、二等獎15項、三等獎20項,參賽者須具備量子力學和量子計算基礎,技術門檻高,因而具有較高的含金量。
(審核:李春科 馬西平)