20211112日下午,量子科学与工程研究院党总支在国际量子研究院518报告厅举办了第十期卓粤量子沙龙活动,本次沙龙邀请了量子科学与工程研究院量子计算研究所首席科学家Masahito Hayashi(林正人)教授,为研究院师生带来了主题为“Verification of Measurement Based Quantum Computation”(基于测量的量子计算的验证)的精彩报告,本次沙龙由量子研究院副研究员邓修豪主持。

Masahito Hayashi介绍了量子计算的验证问题的基本背景和一些重要的概念:在大型量子算法中,我们往往难以预测量子线路组合结果的正确性,为了保证量子计算机工作在较高准确率,需要采用特殊方法对运行算法前的量子态以及在进行很消耗资源的测量前进行验证(Verification)。具体到Measurement-Based Quantum Computation(MBQC),这是一种基于图态与局域测量的容错量子计算解决方案,其结果可以被预测,并可用于验证量子计算的过程。Masahito分别讨论了没有噪声和有噪声情况下的验证理论,别针对具有噪声的、测量不可信任(Untrust)的情况下,MBQC验证的基本模型,并阐明了Detectability(检测能力)、Significance Level(置信水平)等重要概念。进一步地,Masahito介绍了他在该领域取得的一系列进展,包括CHSH测试与稳定子测试的混合验证方法,该方法结合了两种测试的优点,并证明了显著降低检测数量、超图态(Hypergraphy State)等的有效验证等。最后Masahito介绍了Blind quantum computing的验证问题和量子随机数产生的验证。

在听完Masahito Hayashi教授的精彩报告后,研究院师生就MBQC的验证等有关问题向Masahito Hayashi教授提问。在Masahito Hayashi的解答下,与会人员提升了对量子计算的验证这一领域的认识。