【活动回顾】人工智能与量子计算背后的数学故事

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2024年4月17日晚，黄劲松教授引领着同学们，看基础数学的理论如何掀动百年来人工智能与量子计算翻涌的浪花。

讲座回顾

在本次讲座前的茶歇时间，黄劲松教授热情地与同学们讨论着相关话题，启发大家对潮流之下数学本质的思考。

 

讲座开始，黄教授首先以奥本海默为引子，引领大家思考基础科学发展与技术突破以及这些变化对社会的影响，进而引出这一切背后深刻的数学与物理理论。黄教授从核试验的具体技术瓶颈讲到Cooley-Tukey算法，再从高斯的理论构想讲到二战期间图灵机的实践，完整展示了百年间傅立叶变换等核心数学理论与应用交织的发展历程。

接着，黄教授又从量子力学的百年发展视角切入，根据他在麻省理工学院与普林斯顿高等研究院亲身参与的理论前沿工作，介绍了李群与表示论等数学理论在量子力学的问题动机上发展的历史，以及诸位大数学家大物理学家在其间做出的贡献，进而深入浅出地讲解了酉表示分类以及狄拉克上同调等他亲手推动的理论在期间发挥的关键作用，最终汇合成朗兰兹纲领的大统一理论。

随后，黄教授又深入描绘了量子计算背后的物理原理：量子叠加与量子纠缠，提到了量子计算在处理速度和大规模数据问题上相较传统计算的显著优势。演讲中黄教授特别指出了量子计算破解现有加密算法的能力，并强调了开发后量子密码学的重要性，随即提到了量子傅立叶变换（QFT）以及格（Lattice）密码与格同构等最新理论成果，以应对未来量子计算机可能引发的安全挑战。紧接着，与量子计算的发展同轨共鸣地，黄教授又梳理了人工智能百年间从开端到发展之中的数学理论脉络。在黄教授精彩的演讲中，理论与技术交汇、历史与现实相融，同学们听得入神而陶醉。

无论是李群李代数与表示论在数学和物理学中的应用，还是从核物理到量子加密通信，以及从图灵机再到如今的大模型与通用人工智能，黄教授无不展示了数学理论是应用技术的先驱，突显了理论研究的重要性。

不仅如此，黄教授的演讲还展示了这些理论如何推动科技创新和实际应用的发展，如他特别提到的非交换量子傅立叶变换和格密码学在保护数据安全中的应用，最终谈及香港中文大学（深圳）与他所领导的数学研究中心在这些研究领域的积极贡献与未来展望，体现了我们学校数学研究在基础理论突破与应用技术落地的责任与使命。

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