2021年6月11日，jxfjxf官网登录学术论坛2021年春季学期第四讲（总第八讲）在物理学院思源多功能厅成功举行。清华大学基础科学讲席教授、姚期智讲座教授段路明应邀作了题为“量子计算机——现状与展望”的学术报告。本次论坛由物理学院孙栋长聘副教授主持。

孙栋主持

段路明教授从量子比特等基本概念讲起，基于量子世界与经典世界的差异，形象地阐释了量子计算领域中量子并行对计算速度呈指数提升等优势。作为革命性的科技概念，量子计算机可以应用于信息安全、量子模拟、量子优化和量子机器学习等诸多新兴领域。他先以量子机器学习应用领域的关键技术、量子大数据分析领域的关键硬件等为例，展现了相关技术的广泛前景和研究核心，并详细介绍了研究团队提出的量子生成模型（quantum generative model）关键量子算法的实现。随后，以离子量子计算、超导量子计算两种先进的物理实现系统为例，以研究团队近期离子阱实验获得近100个离子稳定囚禁的突破为线索，详细讲解了量子计算机实现的路径和国内外最新进展，以及进一步实现规模化拓展的理论方案与实验挑战。最后，段路明对基于当前百量子比特量级的量子计算于未来可期时间内在量子模拟、人工智能等领域的可能应用，及进一步商业化实现作了充分的展望。

段路明作报告

报告结束后，现场师生就离子阱的实验实现、量子算法的前沿进展及软硬件协同发展等踊跃提问，段路明一一给予了深入浅出的解答。

提问交流

讲座现场

jxfjxf官网登录副院长徐莉梅教授为段路明教授颁发了论坛专属纪念品。本期论坛线上、线下同步进行。物理学院学术委员会主任欧阳颀院士、副院长彭良友教授、大气与海洋科学系主任林金泰长聘副教授，人工微结构和介观物理国家重点实验室副主任胡小永教授，jxfjxf官网登录轻元素先进材料研究中心主任江颖教授等来自物理学院、前沿计算研究中心、数学科学学院、工学院等校内相关院系的近150名师生参与现场交流；通过蔻享学术平台观看直播的观众逾5000人次。

徐莉梅教授为段路明教授颁发专属纪念品

段路明，清华大学基础科学讲席教授、姚期智讲座教授。1994年和1998年先后获中国科学技术大学学士学位和博士学位，2003年至2018年历任美国密歇根大学助理教授、副教授、教授、费米讲席教授，2018年全职加入清华大学交叉信息研究院。长期从事量子计算、量子网络和量子模拟方向的研究，完成了量子信息领域一些开创性工作，提出长距离量子通信网络的量子中继方案（被称为Duan-Lukin-Cirac-Zoller或DLCZ方案）和提出通过量子网络互联进行规模化量子计算的方案，为相关领域研究奠定基础。最近三年，首次实现具有225个存储单元的量子存储器和25个量子接口之间的量子纠缠，将量子存储容量的世界纪录提高超过一个量级；提出量子机器学习生成算法，证明量子计算机能够引起人工智能算法的指数加速。在国际重要学术刊物发表论文200余篇，其中包括《自然》（Nature）8篇、《科学》（Science）3篇、《现代物理评论》（Review of Modern Physics）2篇、《物理评论快报》（Physical Review Letters）50余篇。曾获中国光学学会饶毓泰基础光学一等奖、霍英东教育基金青年教师一等奖、斯隆研究奖、全球华人物理与天文学会杰出青年科学家奖（OYRA Macronix Prize）等。2009年当选美国物理学会会士（APS fellow）。

讲座回放：https://www.koushare.com/lives/room/279158?code=061yTHll2LFCb74cUXol2GgDGE2yTHlR&state=kousharelogin