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CNCC | 揭秘量子EDA:突破束缚,开启未来

阅读量:159 2023-10-07 收藏本文

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CNCC2023将于10月26日至28日在沈阳举行,会议期间将举办129场技术论坛,涵盖人工智能、安全、计算+、软件工程、教育、网络、芯片、云计算等30余个方向。本文特别介绍将于10月28日举办的【揭秘量子EDA:突破束缚,开启未来】技术论坛。


本论坛分享最新量子和AI辅助下的经典逻辑综合研究成果,深入探讨量子EDA,尤其是聚焦于量子逻辑综合技术的前沿,并借鉴经典EDA的发展历程来探讨量子EDA的未来发展趋势。


报名及了解更多技术论坛信息请识别下图二维码进入CNCC2023官网。



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中国计算机学会,赞11


随着随机量子计算的蓬勃发展,量子比特的数量也越来越多。量子EDA作为必不可少的关键技术之一,正逐渐揭开神秘的面纱,为未来的发展带来了无限可能。目前,全球经典EDA市场被Synopsys、Cadence、Mentor三巨头垄断,形成了一种三足鼎立的格局。然而,国内正努力迎头赶上,努力摆脱束缚,不再被束缚在发展的路上。而对于量子EDA的发展前景,我们是否能够避免重复经典EDA所经历的困境呢?近年来,国外传统领域EDA的研究重心已逐渐转向量子计算。在知名的EDA领域顶级会议DAC、ICCAD、DATE上,涌现出众多188体育投注:量子EDA的热门研究工作。越来越多研究传统EDA的学者也纷纷踏入了量子EDA的领域。国内的量子EDA目前处于初级发展阶段,而如今或许正是我们迈入这一领域的最佳时机。在本论坛中,我们将邀请专家来分享近期量子和经典EDA的发展现状,通过讨论经典EDA和量子EDA的技术特点以及它们在研究上的异同,探讨量子EDA发展的可能走向。量子EDA是一个交叉而又特殊的领域,其中算法的设计和优化特别适合具备计算机背景的学者来研究。它为计算机学者们提供了从经典计算赛道转向量子计算的理想突破口。因此,本论坛还将探讨从事量子EDA所需的基本入门知识,并邀请专家分享他们的相关经验。让我们一同揭开量子EDA的神秘面纱,突破束缚,开启未来的创新之路!


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论坛安排

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顺序

主题

主讲嘉宾

单位

1

量子线路综合优化

孙晓明

中国科学院计算所

2

AI驱动的数字逻辑电路合成技术

罗国杰

北京大学

3

机器学习驱动的芯片线路设计与优化

严骏驰

上海交通大学

4

量子算术电路设计空间探索

李鹤

东南大学

5

NISQ时代的量子线路映射问题研究

周祥臻

南京工业大学


Panel嘉宾

孙晓明

中国科学院计算所

罗国杰

北京大学

杨国武

电子科技大学

李绿周

中山大学

李舒啸

本源科仪(成都)科技有限公司


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论坛主席

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郑盛根

鹏城实验室副研究员


CCF高级会员、CCF量子计算专业组常委、CCF理论计算机专委执委,中国通信学会(CIC)量子计算委员会委员。主要从事量子计算,EDA逻辑综合,光计算,理论计算机科学等研究。2015年与Ambainis一起合作证明了精确量子查询算法几乎对所有的布尔函数都有优势,解决了量子查询领域里一个十几年来的公开问题。在Information and Computation, Theoretical Computer Science, Physical Review Letters, NPJ Quantum Information,ICCAD,DATE,QIP等SCI期刊和会议发表论文五十多篇。郑盛根作为本地主席成功举办了第23届量子信息处理国际会议(QIP'2020)。


共同主席


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邓玉欣

华东师范大学教授/博导、软件学院副院长


CCF高级会员、CCF量子计算专业组执行委员,上海市高可信计算重点实验室主任,上海市计算机学会理论专委会主任。主要研究方向包括并发计算模型、程序理论、量子计算,代表性工作包括一个已经被国外学者写进教科书的“邓引理”(Deng Lemma)和188体育投注:概率并发理论的一部英文专著《Semantics of Probabilistic Processes: An Operational Approach》。发表学术论文90余篇,多篇出现在国际权威期刊和会议如 Information and Computation、Theoretical Computer Science、ICALP、LICS、POPL等。曾为CONCUR 2018作特邀报告。在近40次国际会议中任程序委员会委员,其中包括CAV 2021、CAV 2022、LICS 2023等。最近出版了一本教材《函数式程序设计》。


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论坛讲者

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孙晓明

中国科学院计算技术研究所研究员


CCF杰出会员,CCF理论计算机科学专委主任,CCF量子计算专业组常委,中国科学院计算所研究员,量子计算实验室主任。主要研究领域为算法与计算复杂性、量子计算等。曾获国家杰青、首批优青资助。


量子线路综合优化


量子线路模型是描述量子算法的一种通用数学模型,当前量子计算的研发已经进入到了含噪声中等尺度量子系统阶段,在该阶段量子线路规模和深度有限,如何对线路进行综合并加以优化成为一个重要的研究课题。在此次报告中我们将汇报最近在量子线路综合和优化方面的几项科研进展。

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罗国杰

北京大学长聘副教授


CCF集成电路设计专委会的首届执行委员和常务委员,北京大学长聘副教授、北京大学博雅青年学者,ACM TODAES期刊编委。曾获2013年ACM/SIGDA杰出博士论文奖、2017年和2023年ASP-DAC十年最具影响力论文奖。主要从事可重构计算体系结构和设计自动化研究。


AI驱动的数字逻辑电路合成技术


数字逻辑电路合成/综合是经典的数字芯片EDA流程的重要步骤。近年来,数字芯片设计的规模化和后端标准单元库的复杂化对数字逻辑电路合成带来挑战。本报告以逻辑匹配、逻辑优化、工艺映射等关键步骤为驱动,讨论逻辑电路的表示学习、以及深度学习和强化学习在上述关键步骤的应用。最后,报告也将讨论逻辑综合对于量子电路合成的挑战和机会。

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严骏驰

上海交通大学计算机系教授


CCF杰出会员、CCF2016优博,科技部2030新一代人工智能重大项目、基金委重点项目负责人、基金委优青、教育部资源建设深度学习首席专家。曾任IBM研究院首席研究员。研究方向为机器学习,以及与运筹优化、量子计算等领域的交叉。发表CCF-A类第一/通讯作者论文过百篇,谷歌学术引用超万次。任ICML、NeurIPS、CVPR、AAAI等顶级会议(高级)领域主席、Pattern Recognition、ACM TOPML等期刊(创刊)编委。


机器学习驱动的芯片线路设计与优化


近年来,机器学习在辅助设计、特别是EDA领域获得了更多关注。本报告将简要介绍课题组在将数据驱动的方法,特别是机器学习技术用于芯片设计中的逻辑综合、布局布线以及量子线路设计与优化的一些尝试,相关工作陆续在NeurIPS、ICML、ICCAD等机器学习和EDA相关会议发表。讲者亦将对组合优化与图论问题的机器学习求解这一新兴研究方向做相关简要回顾和展望。

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李鹤

东南大学副教授


CCF量子计算专委执委、CCF容错计算专委执委,东南大学电子科学与工程学院副教授,博士毕业于英国帝国理工学院,先后在英国剑桥大学担任量子信息处理方向博士后研究员和三一学院教学讲师,入选中国科协青年人才托举工程。在FPGA开发和系统优化、量子计算电路、量子通信系统等领域发表包括IEEE TC、TCAD、MICRO、DAC、OFC论文40余篇,获得IEEE FPT 2017 最佳论文展示奖。目前担任FPGA 和EDA 领域国际旗舰会议TPC委员,如DAC、ICCAD、 FCCM、FPL、FPT 等、IEEE FPT 宣传主席,IEEE/ACM FCCM、ASAP、GLSVLSI、ASPDAC、SOCC等分会议主席。


量子算术电路设计空间探索


近年来,量子计算机因其具备潜在的高性能计算算力引起了学术界和工业界广泛的研究兴趣。量子处理器的制造工艺和生产规模不断提升的同时,量子EDA工具也被积极研发并寻求量子算法在现实生活重的广泛应用。其中,面向NISQ时代的容错量子算术算法及其高能效的电路设计是当前量子计算领域极其重要的技术难点。尽管目前已经有了一些低有效数字优先的量子算术运算单元,但高有效数字优先算术的算法特点更适用于NISQ时代下的量子计算电路设计。本次报告将首先回顾了量子算术电路设计的发展历程,然后介绍本人团队提出的一种新型的量子电路设计空间探索方法,实现量子MSDF 算术运算电路的设计与优化,以 MSDF 加法器为例,展示低量子位,低量子门使用率和低量子电路深度的硬件架构。

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周祥臻

南京工业大学副教授


CCF量子计算专业组执行委员,南京工业大学计算机与信息工程学院校聘副教授。2014年毕业于南京师范大学强化培养学院,获得工学学士学位;2021年毕业于东南大学信息科学与工程学院,获得工学博士学位;2018-2020年赴澳大利亚悉尼科技大学量子软件和量子信息中心进行联合培养;2022年9月-2023年2月在清华大学计算机科学与技术系从事专职科研工作。主要研究方向为量子软件以及量子线路编译。先后在DAC、ICCAD、IEEE TCAD、IEEE Transactions on Computers等期刊或会议上发表论文10余篇。


NISQ时代的量子线路映射问题研究


连通性是NISQ时代下量子计算机的主要硬件约束之一。为了使得量子线路满足连通性约束,需要设计相应的量子线路映射算法。本报告会从启发式算法设计、后优化方案、测试集构建等角度介绍本人及合作者在量子线路映射问题的一系列工作。相关工作已经发表在ICCAD、IEEE TCAD、IEEE Transactions on Computers等期刊和会议上。


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其他嘉宾

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李绿周

中山大学计算机学院教授/博导、量子计算与软件研究所所长、计算机科学系主任

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杨国武

电子科技大学教授/博导

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李舒啸

本源科仪(成都)科技有限公司总经理


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