简介：

中国科学院物理研究所特聘研究员，博士生导师。

教育背景

2012-2016年，清华大学物理系，本科

2016-2021年，清华大学高等研究院，博士（导师：姚宏教授）

工作经历

2021-2024年，腾讯量子实验室，高级研究员

2024年至今，中国科学院物理研究所，特聘研究员

主要研究方向：

• 量子计算：量子算法特别是量子经典混合算法的设计研究，量子模拟特别是兼容近期量子硬件平台的方案设计，量子噪声的影响与消除，量子软件

• 非平衡物理：量子非平衡系统中的新奇相和相变，包括多体局域化，时间晶体，随机量子线路，测量引起的纠缠相变，信息的保护与耗散，量子姆潘巴效应等

• 机器学习：机器学习的模型和基础设施在量子计算和多体物理中的应用，量子机器学习

过去的主要工作及获得的成果：

创造并研发了开源高性能量子软件 TensorCircuit，该软件基于 TensorFlow，Jax 和 PyTorch 等现代机器学习框架统一封装，使用张量网络缩并的模拟引擎，并提供全面的 CPU，GPU，QPU 混合计算方案。软件被国内外各大知名高校，研究院所和公司使用。软件入选光子盒2022中国量子公司十大影响力事件，成为2023谷歌 Summer of Code 推荐使用的两个量子软件之一，是英伟达 cuquantum 套件发布对比的唯一量子软件。

在国际上首次提出了量子结构搜索（Quantum Architecture Search）这一名词和概念，将更多的机器学习手段引入量子线路设计，开辟了一系列量子线路自动化设计的新领域和新范式。

将可微编程的范式扩展到更多量子物理的算子和工作流，博士学位论文《可微编程在量子物理中的应用》获评清华大学优秀博士论文。

代表性论文及专利：

共发表期刊论文及预印本30余篇，申请国内国际专利40余项，完整论文列表可参考 Google Scholar。

部分代表性工作如下：

1. Shuo Liu, Ming-Rui Li, Shi-Xin Zhang*, and Shao-Kai Jian*, Entanglement structure and information protection in noisy hybrid quantum circuits, Physical Review Letters, 132, 240402 (2024).

2. Shuo Liu, Shi-Xin Zhang*, Chang-Yu Hsieh, Shengyu Zhang, and Hong Yao*, Discrete time crystal enabled by Stark many-body localization, Physical Review Letters 130, 120403 (2023).

3. Shi-Xin Zhang, Zhou-Quan Wan, Chee-Kong Lee, Chang-Yu Hsieh, Shengyu Zhang, and Hong Yao, Variational quantum-neural hybrid eigensolver, Physical Review Letters 128, 120502 (2022).

4. Shi-Xin Zhang and Hong Yao, Universal properties of many-body localization transitions in quasiperiodic systems, Physical Review Letters 121, 206601 (2018).

5. Shi-Xin Zhang, et al., TensorCircuit: a quantum software framework for the NISQ era, Quantum 7, 912 (2023).

6. Shi-Xin Zhang, Chang-Yu Hsieh, Shengyu Zhang, and Hong Yao, Differentiable quantum architecture search, Quantum Science and Technology 7, 045023 (2022).

7. Shi-Xin Zhang, Chang-Yu Hsieh, Shengyu Zhang, and Hong Yao, Neural predictor based quantum architecture search, Machine Learning: Science and Technology 2, 045027 (2021).

8. Yu-Qin Chen, Shuo Liu, and Shi-Xin Zhang*, Subsystem information capacity in random circuits and Hamiltonian dynamics, arXiv:2405.05076 (2024).

9. Shuo Liu, Hao-Kai Zhang, Shuai Yin, and Shi-Xin Zhang*, Symmetry restoration and quantum Mpemba effect in symmetric random circuits, arXiv:2403.08459 (2024).

培养研究生情况：

每年计划招收1-2名硕士博士生，并欢迎博士后加入。

欢迎优秀本科生进组参与科研项目。

其他联系方式：

邮箱： shixinzhang@iphy.ac.cn

GitHub：https://github.com/refraction-ray

个人主页： https://re-ra.xyz/