Ein Überblick über die Konferenz QPL2024: Quantenphysik und Informatik im Fokus
25 Juli 2024
Vom 15. bis 19. Juli 2024 fand die jährliche Konferenz "Quantum Physics and Logic" (QPL) statt, bei der Jakob Murauer ein Poster über seine Forschung im Bereich Quantum Natural Language Processing präsentierte. Die Konferenz fand dieses Jahr in der argentinischen Hauptstadt Buenos Aires statt.
Ziel dieser Konferenzreihe ist es, Forscherinnen und Forscher zusammenzubringen, die sich mit den mathematischen Grundlagen der Quantenphysik, dem Quantencomputing, raum-zeitlichen Kausalstrukturen und verwandten Gebieten wie Natural Language Processing beschäftigen. Von besonderem Interesse sind Themen, die logische Werkzeuge, kategorientheoretische Strukturen, formale Sprachen, semantische Methoden und andere Methoden der Informatik zur Untersuchung des physikalischen Verhaltens im Allgemeinen nutzen.
Jakob Murauer zeigte in seinem Poster, wie Masked Language Modeling (MLM) im kategorial-theoretischen Framework „DisCoCat“ mit Quantencomputern durchgeführt werden kann. MLM ist eine Methode, um große Sprachmodelle zu trainieren. Der Einsatz von Quantencomputern für NLP bietet theoretische Vorteile in Bezug auf die Berechnungskomplexität und die Interpretierbarkeit der Sprachmodelle.
Ein besonders bemerkenswerter Vortrag war „Multi-controlled Phase Gate Synthesis with ZX-calculus applied to Neutral Atom Hardware“. Die effiziente Umsetzung einer logischen Schaltung auf hardware-native Gatter ist ein wichtiges Forschungsgebiet in der Informatik. Mit dem Aufkommen von Neutralatom-Hardware und deren nativer Unterstützung von Gattern mit mehr als zwei Qubits werden Syntheseansätze benötigt, die auf diese neuen Gattersätze zugeschnitten sind. In diesem Vortrag wurde ein solcher effizienter Ansatz auf Basis des ZX-Kalküls vorgestellt.
Ein weiterer sehr interessanter Vortrag war „Topological Quantum Gates in Homotopy Type Theory“. Die konzeptionellen Grundlagen topologischer Quantengatter sind sowohl in ihrer physikalischen Realisierung als auch in ihrer informationstheoretischen Natur etwas unklar. In dem Vortrag wurde eine Formulierung dieser Gatter in der Homotopietheorie vorgestellt. Die Autoren sind der Ansicht, dass diese bemerkenswerte Arbeit auf diesem Gebiet zusammen die Entwicklung der eigentlichen topologischen Quantenprogrammierung und die reale Anwendung der Homotopie-Typ-Theorie vorantreiben könnte. Darüber hinaus könnte dies in Zukunft zu einem hocheffizienten Compiler für topologische Quantencomputer führen.
Im Allgemeinen waren die Vorträge sehr interessant und spiegelten die Spitzenforschung in diesem Bereich wider. Es war bereichernd, sich mit führenden Experten auszutauschen und wertvolle Einblicke in die aktuellen wissenschaftlichen Entwicklungen im Quantencomputing zu erhalten. Darüber hinaus war es eine schöne Gelegenheit, die faszinierende Kultur Argentiniens hautnah zu erleben.
Abbildung 2: Blick über Buenos Aires.
Bildquellen: Jakob Murauer (FI CODE)
