日前，历时3个多月的第二届CCF“司南杯”量子计算编程挑战赛落下帷幕。由我院广西电力装备智能控制与运维重点实验室高放教授带领的GXU-LIPE-Q1团队获专业组量子生物化工赛道特等奖、GXU-LIPE-Q2团队获专业组量子金融赛道一等奖、本科生团队获高校组二等奖，在全国各高校与企业中名列前茅，高放教授荣获本次挑战赛优秀指导教师奖。

三个团队分别以特等奖、一等奖和二等奖的身份受邀参加第二届CCF量子计算大会暨中国量子计算产业峰会。此次会议将展示数字中国量子计算最新成果、分享发展经验，为量子计算领域多学科交叉融合和多技术领域集成创新提供良好的交流平台，从不同侧面勾画出中国量子计算的新面貌。会议期间举行了挑战赛颁奖仪式，团队代表吴国键受邀进行专题报告。

课题组到会成员合照-吴国键（左一），高放教授（左二），姚浩天（右二），胡嵘昭（右一））

我院高放教授获“优秀指导老师奖”

GXU-LIPE-Q1团队 

GXU-LIPE-Q1团队成员获奖照

GXU-LIPE-Q1团队由课题组研究生吴国键、黄德健、王逸斐和杨铭宇组成。GXU-LIPE-Q1团队针对苯环结构单元基态能量的计算问题，设计了基于桥式线路和梯度过滤器的变分量子本征求解算法。该算法基于量子门的桥接效应提出的LIPE-UCC拟设降低了原UCCSD拟设线路的量子门数量和线路深度从而减少量子资源的开销，采用的参数梯度过滤策略减少了需要优化的变分参数数量。该算法深度挖掘了LIPE-VQE求解化学分子基态能量的潜力，从而在较短的时间内以较高的化学精度完成了简化苯环分子基态能量的计算，展现了LIPE-VQE的有效性和优越性。

GXU-LIPE-Q2团队  

GXU-LIPE-Q2团队成员获奖照

GXU-LIPE-Q2团队由课题组研究生胡嵘昭、蔡运翔、姚浩天和郑王升组成。GXU-LIPE-Q2团队针对股票基金的风险评估问题，设计了一种量子长短期记忆网络(QLSTM)，构建了一个股票基金风险评估模型。该模型算法基于经典长短期记忆网络(LSTM)，将其中的神经网络部分用变分量子线路代替，构建了一种通用的经典-量子神经网络框架。QLSTM基于六个月数据作为训练集成功准确预测未来一个月多种股票基金的风险高低，准确性优于LSTM。QLSTM在股票基金风险预测问题中的成功实现表明其具有应用于其他预测问题的巨大潜力，同时也证明了这种经典-量子神经网络框架的有效性。

本科生团队

本次本科生团队由课题组本科生田垚、黄振南、谢惠超、彭林龙、许琳娜组成。团队针对任意量子态制备问题，设计了一种基于马尔可夫的量子神经进化算法。该算法通过量子神经网络模拟一个概率分布，并利用经典进化算法对该分布进行优化，从而得到最优解，是一种结合了经典优化算法和量子计算思想的启发式算法。使用该算法搜索得到的量子线路充分考虑了双量子比特门的连接性限制，在任意初态制备问题中以较少的双量子比特门使用达到了较高的精度，对制造有噪声的中尺度量子器件提供了一定的理论依据。

本科团队荣誉证书

本届赛事分为高校组和专业组两个组别，专业组分通用、量子机器学习、量子金融、量子生物化工四条赛道，共有全球范围内的近千支队伍，其中专业组赛事共有来自全球近150所院校、50家企业的415支队伍报名参赛，参赛选手人数超700人，是国内目前规模最大参赛队伍最多的量子计算编程挑战赛。

量子计算被视为人类科技的下一个重要突破口，在某些特定问题上表现出相对于经典计算卓越的加速算力。量子计算机和超级计算机协同的“量超融合”模式，是未来算力发展的一个趋势。本届CCF量子计算大会暨中国量子计算峰会的主题就是“量超融合 大国算力”。

目前，量子计算赛道的国际竞争异常激烈。世界上许多国家把量子计算制定为国家战略方向，大力发展量子计算生态圈。我国也把量子计算机列入“十三五”国家科技创新规划中。目前，我国在超导量子计算机、光量子计算机两个技术路线上均实现了量子优越性的验证，国内第一家量子计算公司本源量子也在2018年牵头组建了量子计算产业联盟，推广量子计算在各个行业的落地应用。本届量子计算大会上研究人员报告了金融、生物医药、通讯、气象预报、电力等各个场景的应用案例。

量子计算赛道需要多学科协作，良好的量子生态圈需要科研人员和产业界人士的携手。作为高校的科研人员，我们可以在量子算法的开发、量子计算云平台的应用等方面贡献自己的一份力量，同时大力培养量子计算软件及其应用方面的青年人才。依托于量子计算大会的“司南杯”量子计算编程挑战赛提供了很好的一个平台，可以实现“以赛促学 以赛促研”：通过和全球量子计算编程好手的同场竞技，提升参赛学生的量子计算编程水平，保障学生拥有开发和具体应用量子算法所必需的工程能力。此次比赛是设计面向某些应用场景的量子算法，而应用场景可以结合自己的学科背景和研究领域进行拓展。所以，我们团队在现阶段研究中也正在结合电气工程学院的学科背景，设计面向电力系统具体问题的量子算法。

——指导教师高放

作为高放教授课题组的一员，也作为团队代表，我感到非常自豪和激动。这场比赛历时3个多月，是一次充满挑战和机遇的旅程，我们团队为之付出了无数的汗水和努力。获得专业组量子生物化工赛道特等奖、量子金融赛道一等奖以及高校组二等奖，这不仅仅是一份荣誉，更是对我们团队不懈努力的认可。

在此，我要特别感谢GXU-LIPE-Q1团队的高放教授，是您的悉心指导和支持让我们在量子生物化工赛道中获得了特等奖。您的智慧和经验一直是我们的榜样，您的教诲让我们更深刻地理解了量子计算的精髓。同时，也要感谢GXU-LIPE-Q2团队的同学们，是你们的团结协作和不懈努力让我们在量子金融赛道中获得了一等奖。你们的才智和毅力在比赛中闪耀，展现了GXU的团队力量。最后，要感谢我们的本科生团队，虽然这是年轻的团队，但是在比赛中展现了出色的潜力，获得了高校组二等奖。这是我们共同的荣誉，也是我们未来发展的动力。

这次比赛不仅仅是一次竞争，更是一次学习和成长的机会。在这个过程中，我们不仅提升了自己的编程和计算能力，还深刻理解了量子计算在生物化工和金融领域的巨大潜力。我们相信，量子计算将在未来引领科学和技术的发展，而我们将继续努力，为推动这一领域的进步贡献自己的力量，也为学院和学校的高水平学科建设贡献自己的力量。

——博士研究生吴国键