CONFERENCE

9th International Conference on Quantum Simulation and Quantum Walks
9ème Conférence internationale sur la simulation quantique et les marches quantiques

 20 – 24 January 2020

Scientific Committee 
Comité scientifique

Dominic Horsman (Université Grenoble Alpes)
Norio Konno (Yokohama National University)
David Meyer (University of California San Diego)
Renato Portugal
(National Laboratory of Scientific Computing, Rio de Janeiro)
Sauro Succi (Harvard University – CNR Rome)
Jingbo Wang (University of West Australia Perth)

Organizing Committee
Comité d’organisation

Giuseppe Di Molfetta (LIS, Aix-Marseille Université)
Vivien Kendon (Durham University)
Yutaka Shikano (Keio University)
Tereza Stefkova (Czech Technical University)

Description
This is the 9th in series of international conference focussing on aspects of quantum walks and quantum simulation. Quantum simulation has recently established itself as an area of study in quantum physics that merges fundamental and applied questions. Such an interaction results in a more operational understanding of aspects of quantum mechanics in terms of nature description. The idea to simulate the dynamics of a quantum system by a quantum device was first introduced by Richard Feynman and developed in different frameworks, from mathematics to Computer Science and fundamental physics.

Quantum Cellular Automata (QCA) are a way to describe quantum systems and their dynamics from a mathematical and computational perspective, a grid of quantum autonomous systems, interacting through local rules. Quantum Walks (QWs) are a special case of reversible QCA, namely the single particle sector. Quite surprisingly, this simple one particle quantum automaton is an excellent tool for modeling a large spectrum of physical and biological phenomena, relevant both for fundamental science and for applications. Applications spread from search algorithms and graph isomorphism algorithms to modeling and simulating quantum and classical dynamics. These models have sparked various theoretical investigations covering areas in mathematics, computer science, quantum information and statistical mechanics and this interdisciplinary conference will aim to bring together researchers from all of these areas, to discuss recent work and trigger future directions of research in the field.
 
We will work on the development of theories based upon quantum walks and quantum simulation models, in order to solve interrelated problems concerning the simulation of standard quantum field theory, quantum gravity and cosmological models, dissipative quantum computing, searching on complex quantum networks, and the topological classification of multi-particle quantum walks.

Nous proposons d’accueillir la 9ème édition d’une série de conférences internationales sur les marches quantiques et la simulation quantique.
La simulation quantique s’est récemment imposée comme l’un des domaines de la physique quantique où fusionnent les questions fondamentales et les questions appliquées. De telles interactions aboutissent à une compréhension plus opérationnelle de certains aspects de la mécanique quantique en tant que description de la nature. De fait, l’idée de simuler la dynamique d’un système quantique par un dispositif quantique a d’abord été introduite par Richard Feynman, puis développée dans différents cadres, des mathématiques à la physique fondamentale, en passant par l’informatique.
Les automates cellulaires quantiques (QCA) sont une façon mathématique et informatique de décrire les systèmes quantiques et leur dynamique, à la manière d’une grille de systèmes autonomes quantiques, interagissant au moyen de règles locales. Les marches quantiques (QWs) ne sont que le cas à “particule unique” des QCA. Assez étonnamment, cet automate quantique à une particule constitue déjà un excellent outil pour modéliser un large spectre de phénomènes physiques et biologiques, tant dans le cadre de recherches fondamentales que pour la poursuite de certaines applications. Ces applications incluent des algorithmes de recherche, d’isomorphisme de graphes, des modèles schémas de simulation de dynamiques quantiques et classiques. Ces modèles ont donné lieu à diverses recherches théoriques dans les domaines des mathématiques, de l’informatique, de l’information quantique et de la mécanique statistique. Cette conférence a pour but de réunir, defaçon interdisciplinaire, des chercheurs issus de tous les domaines attenants aux marches quantiques, afin de faire part de travaux récents et de faire naître les orientations futures dans ce domaine.
 
Nous travaillerons sur le développement de nouvelles théories fondées sur les marches quantiques et les modèles de simulation quantique afin de résoudre des problèmes interdépendants concernant la simulation de la théorie des champs quantiques, la gravité quantique et les modèles cosmologiques, l’informatique quantique dissipative, la recherche sur les réseaux quantiques complexes, et la classification topologique des marches quantiques multi-particules.
Speaker

Pablo Arnault (University of Valencia)   Decoherent quantum walks and relativistic diffusions   
Pablo Arrighi (LIS, Aix Marseille Université)   Quantum Cellular Automata, Computability, Universality
Stephanie Barz (University of Stuttgart)
Filippo Cardano (University of Naples Federico II)   Tracking the winding number in quenches of chiral photonic quantum walks​
Christopher Cedzich (Université Paris-Sud)  Quantum walks in external gauge fields
Alessio D’Errico (University of Ottawa)  Tracking the winding number of quenched quantum walks from bulk measurements
Syamsundar De (Paderborn University)   What is quantum in a quantum walk?
Fabrice Debbasch (IRIS, Sorbonne Université)
Carlo Di Franco (Imperial College London)   Experimental quantum fast hitting on hexagonal graphs
Nathanaël Eon (Aix-Marseille Université)  Gauge-invariance in cellular automata
Aurél Gábris (Czech Technical University in Prague)   Discrete-time quantum walks on two-dimensional regular directed lattices
Chris Godsil (University of Waterloo)   Problems with Continuous Walks
F. Alberto Grünbaum (University of California, Berkeley)   Going from a classical to a quantum picture: occupation times and Kac’s propagation of chaos
Xianmin Jin (Shanghai Jiao Tong University)
Viv Kendon (Durham University)   How to Compute Using Quantum Walks
Parker Kuklinski (US Naval Undersea Warfare Center)   Conditional Probability Distributions of Finite Absorbing Quantum Walks 
Pawel Kurzynski (Adam Mickiewicz University in Poznan)    Pre- and post-selection paradoxes in quantum walks
Michael Manighalam (Boston University)  Continuum Limits of the 1D Discrete Time Quantum Walk
Pietro Massignan (UPC BarcelonaTech)   Detecting topological features in real space and real time
Paolo Mataloni (Sapienza University of Rome)  Quantum to classical transition in a superdiffusive photonic Quantum Walk
Armando Perez (IFIc, CSIC, University of Valencia)   Electric quantum walks and Bloch oscillations
Renato Portugal (National Laboratory for Scientific Computing (LNCC) Brazil)   Discrete-Time Quantum Walks on Oriented Graphs
Vaclav Potocek (University of Glasgow)  Structural reduction of a discrete-time quantum walk
Etsuo Segawa (Yokohama National University)  Kirchhoff’s laws and quantum walks
Yutaka Shikano (Keio University)  Quantum Random Numbers generated by a Cloud Superconducting Quantum Computer
Christine Silberhorn (University of Paderborn)   Time-multiplexed quantum walks
Ilya Sinayskiy (University of KwaZulu-Natal)   Generalized Quantum Walks: definitions and some asymptotics
Jason Twamley (Macquarie University)    Walking to the ground state
Luis Velázquez (University of Zaragoza)
Jingbo Wang  (University of Western Australia​)  Quantum walk assisted combinatorial optimization
Sandro Wimberger (Parma University)   Quantum walk in momentum space with a Bose-Einstein condensate
Thomas Wong (Creighton University)
Ruoyu Yin (Bar Ilan University) Large fluctuations of the first detected qua
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