“APMCM”2023量子计算挑战赛启动仪式在南方科技大学成功举办

2023年11月4日下午,由北京图象图形学学会、中国移动云能力中心(以下简称“移动云”)主办,南方科技大学承办,北京玻色量子科技有限公司(以下简称“玻色量子”)协办的“五岳杯”2023量子计算挑战赛(以下简称“五岳杯”)的启动仪式在深圳南方科技大学理学楼大讲堂成功举办。作为APMCM亚太地区大学生数学建模竞赛子竞赛,“五岳杯”是国内最专业的量子计算大赛之一。

中国移动云能力中心副总经理孙少陵、中国移动集团首席专家、云能力中心首席科学家、创新中心总经理钱岭;共青团广东省常委、共青团深圳市常委、南方科技大学学生工作部部长、校团委书记陆奇部长、南方科技大学研究生院副院长、教学教授叶飞、南方科技大学学生工作部副部长赵冰;玻色量子创始人&CEO文凯博士、玻色量子创始人&COO马寅等嘉宾参与了此次启动仪式。

会上,南方科技大学校长薛其坤院士为“五岳杯”作了视频致辞。孙少陵、文凯博士现场对广大参赛选手作了热情洋溢的致辞。其后,玻色量子市场总监袁为、玻色量子技术专家曹崇育为“五岳杯”作了精彩宣讲,分别从本次大赛等赛程赛制、量子计算基础知识及应用场景、参赛建模工具等角度进行了详细介绍。值得注意的是,此次参赛获胜的优秀队伍成员,将获得中国移动云能力中心算法岗位的面试直通车的机会!

玻色量子创始人&COO马寅(左一),南方科技大学研究生院副院长、教学教授叶飞(左二),共青团广东省常委、共青团深圳市常委、南方科技大学学生工作部部长、校团委书记陆奇(左三),中国移动云能力中心副总经理孙少陵(右三),中国移动集团首席专家、云能力中心首席科学家、创新中心总经理钱岭(右二),玻色量子创始人&CEO文凯博士(右一)共同启动2023“五岳杯”量子计算挑战赛

南方科技大学校长薛其坤院士视频致辞

作为一场“企校联名”的国际竞赛,这是玻色量子首次联合中国移动云能力中心、南方科技大学共同启动的首场量子计算专业挑战赛。作为赛事承办方——南方科技大学的代表,薛其坤院士在会上发布了视频致辞,向“五岳杯”的正式开启表示热烈的祝贺!

孙少陵首先强调了量子计算作为算力基础对国民经济的重要作用。他表示:根据《2021-2022全球计算力指数评估报告》,一个国家的算力指数平均每提高1点,数字经济和GDP将分别增长3.5‰和1.8‰,当一个国家的算力指数达到40分、60分时,算力对于GDP增长的推动力将增加1.5倍和3.0倍。投资算力对于经济增长有长期的倍效应。量子计算作为一种新型计算技术,具有指数倍超越经典算力极限的潜力。因此,要从国家战略高度重视发展量子信息科技。

孙少陵还在致辞中表示,移动云作为中国移动的战略性基础业务,肩负算力网络建设中“算为根基”的重要使命。移动云在今年4月份在移动云大会上发布了“五岳”量子云平台,“以云促算”,与玻色量子、长三角量子中心等第一批量子计算企业共同启动“五岳”量子计算加速行动,在量子计算机上云、量子算法创新等方面已经取得了可喜的进展。此次移动云联合北京图象图形学学会、亚太地区大学生数学建模竞赛组委会、南方科技大学,玻色量子,共同举办“五岳杯”量子计算挑战赛,便是希望通过大赛的形式为广大合作伙伴和开发者提供一个基于移动云进行量子算法创新的平台。

文凯博士在致辞中向广大学生分享了自己从接触、学习量子信息科技,再归国创办量子计算企业的经历与初心。并介绍了玻色量子的发展情况:“如今,量子计算已逐渐从实验室走向行业应用,进入大众视野,而玻色量子团队经过两年的攻坚克难,也取得了一系列技术突破和研究成果。今年5月我们成功发布了100计算量子比特的相干光量子计算机真机;中国移动云能力中心也联合玻色量子,共同建立了‘五岳’量子云平台——‘恒山光量子算力平台’;同时,我们也开发了量子计算机的开发工具——Kaiwu SDK,致力于实现人人可用的量子计算。”

文凯博士强调,量子计算的推广和应用需要大量开发者的共同参与,所以非常渴望优秀人才的加入。因此玻色量子与北京图象图形学学会、中国移动云能力中心和南方科技大学共同举办了“五岳杯”量子计算挑战赛。期待通过这次比赛,让更多优秀的学子了解量子计算并投身于量子计算事业,让他们能够展现创新思维,提升解决实际问题的能力。玻色量子也将为优秀的选手们提供实习和就业机会。

玻色量子市场品牌总监袁为:量子计算的基础知识和应用场景

会上,袁为介绍了发展量子计算的必要性。他介绍:随着计算机芯片中晶体管体积越来越小,摩尔定律已然走到尽头。最新的2nm晶体管的大小已接近单个原子0.2nm的量级。量子特殊的性质开始在少数电子上表现出来,导致频频出错。这个时候,就需要能够利用量子效应的的计算模式——量子计算。

玻色量子市品牌场总监袁为强调,量子计算是发展的必然,当一个晶体管里包含的杂质电子数目只有一个或少数几个时,概率性的量子行为便为主要性质,导致经典计算不再适用。这时计算方式必然要用量子力学才能正确处理。然而,量子计算只是在某些领域超过经典计算,像一个锯齿一样脱颖而出。

作为首个实现真机接入中国移动“五岳”量子云平台的团队,袁为详细介绍了“天工量子大脑”的技术原理和核心优势,与中国移动联合展开的多个真实场景的真机测试案例,及其在金融、云平台、通信、医药、能源、交通等行业中的广泛应用。

玻色量子技术专家曹崇育在演讲中首先对大赛进行了推荐和说明。与其他量子计算大赛不同的是,五岳杯,在技术上提供了数学映射的sdk,“不必非要懂量子物理,只要懂计算就可以参加比赛”,大大降低了量子计算的使用门槛和扩大了可用领域。

利用玻色量子的相干光量子计算机求解优化问题的过程包括QUBO模型构建,伊辛模型(Ising Model)转化,模拟器进行模型验证和真机求解等步骤。而玻色量子自行研发的Kaiwu SDK可以帮助用户更方便地实现需要的功能。

例如,二次无约束二值优化问题(Quadratic unconstrained binary optimization,简称QUBO)可以和Ising模型互相转化。QUBO模型的变量为二值变量,对建模更友好;而伊辛模型是一类描述物质相变的随机过程模型.该模型通过取值为1或-1的自旋变量构建。在数学实践中,我们可以将玻色量子研制的相干光量子计算机抽象为优化伊辛模型的专用计算机。

Kaiwu SDK包括:

1、提供方便的工具提高QUBO建模效率(QUBO Expression全面算符支持、QUBO转Ising一站式实现)

2、经典求解器辅助验证(Simulated Annealing、Tabu search)

3、相干光量子计算机真机处理前适配验证(CIM Simulator)

随后,曹崇育以旅行商问题(JSP)为实例进行详细解读,并以JSP问题的两种不同模型对比来帮助同学们拓展建模思路。

最后,我们诚邀全球领域的优秀学子踊跃报名参赛。让我们携手共同推动中国的量子计算生态发展,拓宽人类科学技术的边界!