декабрь 5-12, 2022, Санкт-Петербург

Осенняя школа Института Эйлера по квантовым алгоритмам

О школе
В математическом центре мирового уровня имени Леонарда Эйлера состоялась «Осенняя школа института Эйлера по квантовым алгоритмам» для молодых исследователей. Мероприятие было организовано в рамках национального проекта «Наука и университеты» Санкт-Петербургским государственным университетом, Математическим институтом им.В. А.Стеклова РАН и компанией "Газпромнефть".

В современном мире внедрение достижений прикладной математики в деятельность крупных компаний стало актуальной задачей. «Осенняя школа института Эйлера по квантовым алгоритмам» предоставила возможность студентам, аспирантам и молодым ученым познакомиться с реальными задачами, возникающими в компании «Газпромнефть» и реализовать свои компетенции для их решения. Цель школы– собрать ряд ведущих специалистов в этой области, чтобы представить молодым исследователям новые методы и результаты, полученные в изучении квантовых алгоритмов. В школе приняли участие более сорока человек; она объединила студентов, аспирантов и молодых ученых, уже работающих в области квантовых вычислений, алгебры, геометрии, дифференциальных уравнений, дискретной оптимизации и параллельных вычислений. Среди участников - студенты Санкт-Петербургского государственного университета, Университета ИТМО, Тюменского государственного университета, Томского государственного университета, Сколтеха, МФТИ, Новосибирского государственного университета, Уфимского университета науки и технологий.

Задачи
На протяжении 6 дней участники школы работали в командах над решением двух задач оптимизации, сформулированных сотрудниками компании "Газпромнефть-ЦР".

Первая задача состояла в предложении оптимальной логистики перемещения буровых станков в соответствии с графиком бурения с целью минимизировать суммарное расстояние, проходимое всеми буровыми станками. Решение данной задачи на классических компьютерах занимает слишком большое время, в связи с чем возник интерес к поиску квантово-вдохновленного решения.

Вторая задача состояла в определении кинетических коэффициентов химических реакций для повышения эффективности нефтедобычи. Кинетический коэффициент обычно определяется в ходе экспериментов или на основе промысловых данных по данным о концентрациях компонент. Задача состояла в том, чтобы определить коэффициенты реакций на основе квантовых вычислений. Т.е. необходимо было решить обратную задачу: известны входные концентрации, известны выходные концентрации, известно уравнение с точностью до коэффициентов, необходимо определить коэффициенты уравнений методами квантовой оптимизации.





Работа в команде
Команды участников возглавлялись кураторами, в роли которых выступили специалисты из Сколтеха и Российского квантового центра. Их задача состояла в обучении команды практическим навыкам использования квантовых алгоритмов для решения поставленных задач. По итогам школы свои финальные проекты представили 30 участников в составе 5 команд. Были предложены 3 решения задачи снижения размерности в задаче логистики буровых станков и 3 решения задачи определения кинетических коэффициентов химических реакций.

Награждение победителей состоялось в центре цифровой трансформации «Цифергауз» с участием Сергея Витальевича Кислякова, академика РАН, инициатора создания МЦМУ имени Леонарда Эйлера, и Марса Магнавиевича Хасанова, директора по науке "Газпром нефти", почетного академика Академии наук республики Башкортостан.
Были награждены команды, представившие лучшее решение каждой задачи. Победителями стали: Любовь Гостева(СПбГУ), Елена Гондюл (Новосибирский государственный университет), Диана Давлетбаева(СПбГУ), Мария Еловенкова (МФТИ), Михаил Рейтер(СПбГУ), Денис Томашев(МФТИ), Александра Баева(СПбГУ), Андрей Баженов(ИТМО), Юрий Иванов(ИТМО), Станислав Крикунов(Сколтех), Мария Никитина(ИТМО), Иван Чуруксаев(ИТМО).

ЛЕКТОРЫ
  • Григорий Амосов
    МИАН
  • Александр Алоджанц
    ИТМО
  • Сергей Кулик
    МГУ
  • Алексей Федоров
    РКЦ
  • Дмитрий Юдин
    Сколтех
  • Анастасия Первишко
    Сколтех
  • Константин Лежнев
    Газпромнефть - ЦР
  •  Антон Божедаров
    РКЦ
  • Дмитрий Царев
    ИТМО
ПРОГРАММА
Понедельник
5 декабря
09:15-09.50 Регистрация
09.50-10.00 Официальное открытие школы
10:00-11.30 А.Федоров, А.Божедаров Общая лекция о технологиях квантовых вычислений
11.30-11.50 Кофе-брейк
11:50-13.15 Представление кураторов и участников
13.15-14.45 Обед
14:45-16.15 А.Божедаров, С.Свергунова Лекция про QUBO
16.15-16.35 Кофе-брейк
16:35-18.00 К.Лежнев Решение задач логистики и определения кинетических коэффициентов с использованием формулировок QUBO
Вторник
6 декабря
10:00-11.30 Д.Юдин Вариационные квантовые алгоритмы
11.30-11.50 Кофе-брейк
11:50-13.15 Решение "разминочных" задач
13.15-14.45 Обед
14:45-16.15 Д. Царев Практическое занятие: Модельные задачи с квантовым туннелированием для задач квантового отжига
16.15-16.35 Кофе-брейк
16:35-18.30 Сбор команд под руководством кураторов
Среда
7 декабря
10:00-11.30 Д. Царев Практическое занятие: Модельные задачи с квантовым туннелированием для задач квантового отжига
11.30-11.50 Кофе-брейк
11:50-14.00 Работа в команде под руководством кураторов
14.00-15.30 Обед
15:30-17.00 C.Матвеев Алгебраические вычисления, тензоры и оптимизация
17.00-17.20 Кофе-брейк
17:20-18.30 Работа в команде под руководством кураторов
Четверг
8 декабря
10:00-11.30 А.Алоджанц Физические основы квантовых симуляторов оптимизации
11.30-11.50 Кофе-брейк
11:50-14.00 А.Алоджанц Квантовоподобные (quantum inspired) алгоритмы оптимизации и их реализация
14.00-15.30 Обед
15:30-17.00 Работа в команде под руководством кураторов
17.00-17.20 Кофе-брейк
17:20-18.30 - Работа в команде под руководством кураторов
Пятница
9 декабря
10:30-12.00 C.Кулик Квантовые технологии: состояние и перспективы
12.00-12.20 Кофе-брейк
12.20-14.00 Работа в команде под руководством кураторов
14.00-15.30 Обед
15:30-17.00 Г.Амосов Об одной задаче из теории сложности квантовых вычислений
17.00-17.20 Кофе-брейк
17:20-18.30 Работа в команде под руководством кураторов
Суббота
10 декабря
10:00-11.30 Работа в команде под руководством кураторов
11.30-11.50 Кофе-брейк
11:50-14.00 Работа в команде под руководством кураторов
14.00-15.30 Обед
15:30-17.00 Работа в команде под руководством кураторов
17.00-17.20 Кофе-брейк
17.20-19.20 Презентация результатов
Понедельник
12 декабря
11.00-12.30 Церемония награждения.
Центр цифровой трансформации «Цифергауз»
11.00-11.30 Сбор участников
11.30-11.34 Официальное открытие
11.34-12.14 Презентация итогов работы коллектива школы
12.14-12.35 Церемония награждения награждения победителей конкурса проектов
ОРГАНИЗАЦИИ
apply@eimi.ru

Санкт-Петербургский международный математический институт им.Леонарда Эйлера
Made on
Tilda