TU Wien Informatics

20 Years

Quantum No-Free-Lunch

  • 2023-03-24
  • Public Lecture
  • Event

Frank Leymann und Alexander Mandl diskutieren die Bedeutung des No-Free-Lunch-Theorems in Verbindung mit Quantencomputing.

Quantum No-Free-Lunch
Picture: Amélie Chapalain / TU Wien Informatics

Abstract

Wir rufen die Definition von Verschränkung (von Qubits) in Erinnerung und skizzieren die Vergleichbarkeit verschränkter Zustände. Der klassische Fall des No-Free-Lunch Theorems für Optimierungsprobleme und das entsprechende Theorem für überwachtes Lernen wird zusammengefasst. Dann wird definiert, was überwachtes Lernen im Quantencomputing ist und die überraschende Version des No-Free-Lunch Theorems in dem Bereich diskutiert. Eine Verallgemeinerung dieses Theorems wird skizziert. Ein Nachweis dieses Theorems durch Experimente auf einem Quantencomputer wird vorgestellt.

Über Frank Leymann

Frank Leymann studierte Mathematik, Physik und Astronomie an der Universität Bochum, Deutschland. Nach seinem Magisterabschluss im Jahr 1982 promovierte er 1984 in Mathematik. Danach arbeitete er zwanzig Jahre lang für die IBM Software Group in der Entwicklung von Datenbanksystemen und Middleware-Produkten

2004 wurde Frank Leymann als ordentlicher Professor für Informatik an die Universität Stuttgart berufen, wo er das Institut für Architektur von Anwendungssystemen gründete und bis heute leitet. Seine Forschungsinteressen liegen unter anderem auf den Gebieten Dienstorientierte Architekturen und Middleware, Workflow Management und Geschäftsprozesse, Mustersprachen und Cloud Computing, mit einem aktuellen Schwerpunkt auf Quantencomputing.

Frank ist Mitglied der Europäischen Akademie (Academia Europaea). Er hat unzählige Artikel in Fachzeitschriften und Konferenzbänden veröffentlicht, ist Mitautor von vier Lehrbüchern und hält mehr als 70 Patente im Bereich Workflow-Management und Transaktionsverarbeitung. Für viele internationale Konferenzen war er im Programm- oder Organisationskomitee tätig und ist (assoziierter) Herausgeber einiger Journale.

Von 2006 bis 2011 war er Mitglied des wissenschaftlichen Direktoriums von Schloss Dagstuhl (Leibniz-Zentrum für Informatik). Im Jahr 2019 wurde er zum Fellow am Zentrum für Integrierte Quantenwissenschaften und -technologien (IQST) und im Jahr 2020 zum Mitglied des Expertenrats für Quantencomputing der Deutschen Bundesregierung ernannt.

Über Alexander Mandl

Alexander Mandl hat das Masterstudium Logic and Computation an der Fakultät für Informatik der TU Wien 2021 abgeschlossen. Seit 2022 ist er Doktorand bei Frank Leymann am Institut für Architektur von Anwendungssystemen an der Universität Stuttgart. Alexander Mandl arbeitet einerseits an variationellen Quantenalgorithmen für NP-Vollständige Entscheidungsprobleme. Andererseits untersucht er Quantum Machine Learning Methoden mit verschränkten Daten und No-Free-Lunch Theoreme in diesem Bereich.

Kurt Gödel Visiting Professorship

Mit Frank Leymann, Professor für Informatik an der Universität Stuttgart, einem der weltweit renommiertesten Informatiker, haben wir unsere erste Kurt-Gödel-Gastprofessur an der TU Wien Informatik.

Im Rahmen dieser Gastprofessur laden wir hochkarätige Wissenschaftler ein, um unsere internationale Reichweite und Zusammenarbeit zu stärken. Dieser hochrangige Austausch fördert Exzellenz in der Wissenschaft und eine rege Zusammenarbeit mit den Universitäten unserer Visiting Professors.

Kurt Gödel Visiting Professors werden für drei Jahre ernannt und nehmen teil an der Lehre und Forschung gemeinsam mit Studierenden und WissenschafterInnen an der TU Wien Informatik.

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