23 de junio de 2017

2a Jornada de Lógica, Computación e Información Cuántica

2a Jornada de Lógica, Computación e Información Cuántica 
Jueves 13 de julio de 2017 
Universidad Nacional Arturo Jauretche
Av. Calchaquí 6200, Florencio Varela
-- Salón Auditorio --

El 13 de julio se realizará la 2a jornada de lógica, computación e información cuántica. El objetivo de las jornadas es proveer un espacio de encuentro para quienes trabajamos en fundamentos lógicos de la computación cuántica desde una perspectiva interdisciplinaria. Contaremos con charlas del Dr. Guido Bellomo (postdoctorando en el Dpto. Computación de Ciencias Exactas-UBA), el Dr. Simon Perdrix (investigador CNRS en el laboratorio LORIA de Nancy, Francia) y el Dr. Christian de Ronde (Investigador CONICET, Profesor UNAJ y FFyL-UBA). El encuentro se realizará en la Sede de la Universidad Nacional Arturo Jauretche desde las 10:30 hasta las 16:30 horas. 

Esta convocatoria que surge de jóvenes investigadores del área busca ser amplia e inclusiva. Están todos invitados a sumarse al encuentro. Se agradece la difusión.

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Programa:

10:30 Café 
11:00 Christian de RondeOn the physical foundation of quantum superpositions (beyond measurement outcomes and mathematical structures)
12:00 Almuerzo 
14:00 Simon PerdrixDiagrammatic Quantum Reasoning: Completeness and Incompleteness
15:00 Café 
15:30 Guido BellomoQuantum entropies and lossless quantum data compression

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Resúmenes:

Christian de Ronde (Universidad Nacional Arturo Jauretche & CONICET) - On the physical foundation of quantum superpositions (beyond measurement outcomes and mathematical structures).
Quantum superpositions are being used today in laboratories all around the world in order to create the most outstanding technological and experimental developments of the last centuries. However, while many experimentalists are showing that Schrödinger's cats are growing fat, while it becomes more and more clear that quantum superpositions are telling us something about quantum physical reality even at the macroscopic scale, philosophers of QM in charge of analyzing and interpreting these mathematical expressions (through the many interpretations of QM that can be found in the literature) have not been capable of providing a coherent physical representation of them. In this paper we attempt to discuss the importance of providing a physical representation of quantum superpositions that goes beyond the mere reference to mathematical structures and measurement outcomes.

Simon Perdrix (CNRS / LORIA, Francia) - Diagrammatic Quantum Reasoning: Completeness and Incompleteness.
The ZX-calculus introduced by Coecke and Duncan is a graphical formal language for quantum reasoning based on the complementarity of observables. I'll introduce this category-based diagrammatic calculus, give some examples, and focus on the question of completeness of the language for quantum mechanics. The language is complete if for any two diagrams representing the same quantum evolution, one can be transformed into the other using the rules of the ZX-calculus. The language was known  to be complete for non universal fragments of quantum mechanics, and incomplete in general. I will present the first complete axiomatisation of the ZX-calculus for a universal fragment of quantum mechanics.

Guido Bellomo (Universidad de Buenos Aires) - Quantum entropies and lossless quantum data compression.
One of the main concerns in classical and quantum information theories is the problem of encoding information by using fewest resources as possible. This task is known as data compression and it can be carried out either in a lossy or a lossless way, depending on whether the original data can be recovered with or without errors, respectively. Based on the problem of quantum data compression in a lossless way, we present here an operational interpretation for the family of quantum Rényi entropies. In order to do this, we appeal to a very general quantum encoding scheme that satisfies a quantum version of the Kraft-McMillan inequality. Then, in the standard situation, where one is intended to minimize the usual average length of the quantum codewords, we recover the known results, namely that the von Neumann entropy of the source bounds the average length of the optimal codes. Otherwise, we show that by invoking an exponential average length, related to an exponential penalization over large codewords, the quantum Rényi entropies arise as the natural quantities relating the optimal encoding schemes with the source description, playing an analogous role to that of von Neumann entropy.

28 de marzo de 2017

Próximos seminarios: París y La Plata

Del 3 al 12 de abril estaré en París, visitando el grupo de Gilles Dowek. El jueves 6 a las 14hs daré el siguiente seminario en el grupo Deducteam (Librería del laboratorio LSV, Cachan):

A lambda calculus for density matrices
Density matrices describe quantum systems in mixed state, that is, a statistical set of several quantum states. All the postulates of quantum mechanics can be described in such a formalism, and hence, also quantum computing can be done using density matrices. One advantage of this formalism is that it gives a natural way to reason about the probabilistic outputs of an algorithm.  In this talk we present an extension to lambda calculus for density matrices with a linear type system. Its denotational semantics is the set of density matrices and functions upon them, and so, it is possible to equate programs producing the same density matrices. For example the process of tossing a coin, and according to its result, apply Z or not to a balanced superposition, and the process of tossing a coin and not looking at its result, may look quite different in most quantum programming languages. Yet both processes output the same density matrices thus have the same denotation in our calculus.
A la vuelta, el martes 25 de abril a las 10:30hs, daré el siguiente seminario en el departamento de Física de la Universidad Nacional de La Plata (esquina de calles 115 y 49):

Cálculo lambda y computación cuántica
En esta charla vamos a dar una rápida introducción al cálculo lambda, un modelo de computación equivalente a las Máquinas de Turing, y su relación con la lógica intuicionista. Luego presentaremos diferentes extensiones al cálculo lambda para computación cuántica, en sus dos paradigmas: el paradigma de control clásico y datos cuánticos, orientado principalmente a estudiar propiedades en los lenguajes de programación para la computadora cuántica, y el paradigma de control y datos cuánticos, orientado a estudiar las consecuencias lógicas de la computación cuántica desde un punto de vista computacional.

3 de marzo de 2017

Jornada de lógica, computación e información cuántica @ UNQ

Jornada de lógica, computación e información cuántica
23 de marzo de 2017
Universidad Nacional de Quilmes
Roque Sáenz Peña 352, Bernal
-- Aula CyT-2 --

El 23 de marzo se realizará una jornada de lógica, computación e información cuántica. El objetivo es juntar a quienes trabajamos en temas afines a la computación cuántica desde las ciencias de la computación en la región. Contaremos con charlas de Gabriel Senno (Universidad de Buenos Aires), Octavio Malherbe (Universidad de la República) y Federico Holik (Universidad Nacional de La Plata), y se realizará en la Universidad Nacional de Quilmes de 10:30 a 16:30 horas.

Esta convocatoria nace de jóvenes investigadores del área, y queremos que sea lo más amplia posible. Se agradece la difusión. Por motivos de organización, se ruega confirmar participación escribiendo a alejandro.diaz-caro@unq.edu.ar.

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Programa:

10:30 Café
11:00 Gabriel Senno: Yendo desde una ventaja cuántica en complejidad comunicacional a una gran violación de Bell resistente al loophole de la detección
12:00 Almuerzo
14:00 Octavio Malherbe: Modelos de la computación cuántica y realizabilidad
15:00 Café
15:30 Federico Holik: Probabilidades cuánticas y modelos probabilísticos generalizados

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Resúmenes:

Gabriel Senno (Universidad de Buenos Aires) - Yendo desde una ventaja cuántica en complejidad comunicacional a una gran violación de Bell resistente al loophole de la detección
La teoría de la complejidad comunicacional estudia la cantidad de comunicación que tiene que haber entre dos jugadores Alice y Bob para que puedan computar de manera distribuida una función bipartita dada. Se conocen numerosas funciones para las cuales hay una ventaja cuántica, es decir: la cantidad de comunicación cuántica (medida en qbits) es menor que la clásica (medida en bits); para algunas funciones, la ventaja es incluso exponencial. Dada su evidente similitud con el escenario de no-localidad, una de las preguntas abiertas en el área es: ̣¿qué relación hay entre ventaja cuántica en complejidad comunicacional y violación de desigualdades de Bell? Voy a mostrar como, para una gran familia de funciones para las cuales hay ventaja cuántica, se pueden construir desigualdades de Bell y distribuciones cuánticas que las violan en una magnitud exponencial en la ventaja. Estas violaciones son, además, resistentes al loophole de la detección.

Octavio Malherbe (Universidad de la República) - Modelos de la computación cuántica y realizabilidad
En esta charla hablaremos sobre los modelos categóricos de la computación cuántica para el cálculo lambda cuántico de Valiron-Selinger. Intentaremos luego movernos al contexto de la realizabilidad para hablar sobre algunas líneas de investigación que venimos desarrollando con el equipo de lógica de Montevideo en el marco del proyecto realizabilidad y computación cuántica.

Federico Holik (Universidad Nacional de La Plata) - Probabilidades cuánticas y modelos probabilísticos generalizados
En esta charla discutimos las probabilidades cuánticas desde el punto de vista de una generalización no conmutativa de la teoría de la medida. Nos enfocamos en distintos aspectos geométricos, tales como la invariancia ante la acción de grupos. Describimos cómo extender este abordaje a otras teorías probabilisticas, y estudiamos la relación con la teoría de la información cuántica.