কোয়ান্টাম কম্পিউটিং বাস্তবতা এবং হাইপ নিয়ে দীর্ঘ একাডেমিক আলোচনা

এখানে কোয়ান্টাম কম্পিউটিং এবং কোয়ান্টাম থিওরি রিয়েলিটি এবং হাইপ নিয়ে তিন ঘণ্টার আলোচনা।

স্কট অ্যারনসন অস্টিনের টেক্সাস বিশ্ববিদ্যালয়ের কম্পিউটার বিজ্ঞানের অধ্যাপক এবং এর কোয়ান্টাম তথ্য কেন্দ্রের পরিচালক। পূর্বে তিনি ইউসি বার্কলেতে তার পিএইচডি পেয়েছিলেন এবং 2007-2016 পর্যন্ত ইলেকট্রিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিং এবং কম্পিউটার সায়েন্সে এমআইটি-তে ফ্যাকাল্টি সদস্য ছিলেন। স্কট কোয়ান্টাম কম্পিউটিং এবং জটিলতা তত্ত্বের উপর তার গবেষণার জন্য 2012 সালে অ্যালান টি ওয়াটারম্যান পুরস্কার এবং 2020 সালে কম্পিউটিং এ ACM পুরস্কার সহ অসংখ্য পুরস্কার জিতেছেন। একজন বিশ্বমানের বিজ্ঞানী হওয়ার পাশাপাশি, স্কট তার অত্যন্ত তথ্যপূর্ণ এবং বিনোদনমূলক কাজের জন্য বিখ্যাত। ব্লগ Schtetl অপ্টিমাইজড, যা গত দুই দশক ধরে বৈজ্ঞানিক সম্প্রদায়কে কোয়ান্টাম হাইপে আপ টু ডেট রেখেছে।

এই পর্বে, স্কট অ্যারনসন কোয়ান্টাম কম্পিউটিং-এর উপর একটি ক্র্যাশ কোর্স দেন, বিশদ বিবরণের গভীরে ডুব দেন, অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করেন এবং কোয়ান্টাম হাইপকে ঘিরে ভুল ধারণাগুলি পরিষ্কার করেন।

দ্রষ্টব্য: এক দশক আগে, স্কট অ্যারনসন ভবিষ্যদ্বাণী করেছিলেন যে DWave সিস্টেমের adiabatic কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলি হ্যাম স্যান্ডউইচের চেয়ে বেশি কার্যকর হবে না। আমি 2006 সালে ভবিষ্যদ্বাণী করেছিলাম যে 2010 এর শেষের আগে DWave 100 কিউবিট সহ একটি সিস্টেম সহ একটি বাণিজ্যিক বিক্রয় করবে। 2010 সালের শেষের দিকে লকহিডের কাছে DWave Systems-এর বহু-মিলিয়ন বিক্রি হয়েছিল৷ এটি কেবল দেখায় যে বৈজ্ঞানিক বিশেষজ্ঞরা কী ঘটবে তা ভবিষ্যদ্বাণী করা সেরা হতে পারে না৷ DWave সিস্টেমগুলি জটিল সমস্যাগুলি অন্বেষণ করতে ব্যবহার করা হচ্ছে এবং 5000+ adiabatic qubits এ স্কেল করেছে৷ স্কট অ্যারনসন অনেক কোয়ান্টাম কম্পিউটার কোম্পানীকে পরামর্শ দেওয়ার সাথে জড়িত ছিলেন তাই তিনি বর্তমানে যে কাজটি করা হচ্ছে তার সাথে খুব পরিচিত।

কোয়ান্টাম কম্পিউটিং-এ স্কট অ্যারনসনের ক্লাস থেকে 260 পৃষ্ঠার অবশ্যই নোট।

পার্ট I. ভূমিকা (ব্যক্তিগত)
00:00 : জীবনী
01:02 : Shtetl অপ্টিমাইজড এবং ব্লগিং এর উপায়
09:56 : ওপেনএআই, এআই নিরাপত্তা, মেশিন লার্নিং-এ সাবাটিকাল
10:54 : "আমি অধ্যয়ন করি যে আমরা যে কম্পিউটারগুলি নেই তা দিয়ে আমরা কী করতে পারি না"

দ্বিতীয় খণ্ড। ভূমিকা (প্রযুক্তিগত)
22:57 : ওভারভিউ
24:13 : SMBC কার্টুন: "দ্য টক"। ক্ষেত্রের ভুল ধারণার সারসংক্ষেপ
33:09 : সমস্ত কোয়ান্টাম অ্যালগরিদম কীভাবে কাজ করে: হস্তক্ষেপের কোরিওগ্রাফ প্যাটার্ন
34:38 ​​: রূপরেখা

তৃতীয় খণ্ড। সেটআপ
36:10 : শাস্ত্রীয় বিটগুলির পর্যালোচনা
40:46 : টেনসর পণ্য এবং গণনাগত ভিত্তি
42:07 : জট
44:25 : দূরত্বে কী ভয়ঙ্কর অ্যাকশন নয়
46:15 : qubit এর সংজ্ঞা
48:10 : ব্রা এবং কেট নোটেশন
50:48 : সুপারপজিশন উদাহরণ
52:41: পরিমাপ, কোপেনহেগেন ব্যাখ্যা

পার্ট IV। Qubits সঙ্গে কাজ
57:02 : একক অপারেটর, কোয়ান্টাম গেটস
59:03 : হাদমর্দ গেট
1:03:34 : দার্শনিক একপাশে: কিভাবে "সঞ্চয়" 2^1000 বিট তথ্য।
1:08:34 : CNOT অপারেশন
1:09:45 : কোয়ান্টাম সার্কিট
1:12:43 : সার্কিট নোটেশন, XOR নোটেশন
1:14:55 : কোয়ান্টাম স্টেট প্রস্তুত করার সূক্ষ্মতা
1:16:32 : সাধারণ কোয়ান্টাম সার্কিট তৈরি এবং পচন: সর্বজনীনতা
1:21:30 : সার্কিট বনাম অ্যালগরিদমের জটিলতা
1:28:45 : কিভাবে কোয়ান্টাম অ্যালগরিদম শারীরিকভাবে বাস্তবায়িত হয়
1:31:55 : কোয়ান্টাম টিউরিং মেশিনের সমতুল্য

পার্ট V. কোয়ান্টাম স্পিডআপ
1:35:48 : প্রশ্ন জটিলতা (ব্ল্যাক বক্স / ওরাকল মডেল)
1:39:03 : আপত্তি: কিভাবে কোয়ান্টাম প্রশ্ন প্রতারণা নয়?
1:42:51 : একটি কোয়ান্টাম ব্ল্যাক বক্স সংজ্ঞায়িত করা
1:45:30 : দক্ষ শাস্ত্রীয় f ফলন দক্ষ U_f
1:47:26 : টফলি গেট
1:50:07 : আবর্জনা এবং কোয়ান্টাম আনকম্পিউটিং
1:54:45 : বাস্তবায়ন করা হচ্ছে (-1)^f(x))
1:57:54 : Deutsch-Jozsa অ্যালগরিদম: যেখানে কোয়ান্টাম ক্লাসিক্যালকে হারায়
2:07:08 : বিন্দু: গঠনমূলক এবং ধ্বংসাত্মক হস্তক্ষেপ

ষষ্ঠ খণ্ড। জটিলতা ক্লাস
2:08:41 : রিক্যাপ। সাইমন এবং শোর অ্যালগরিদমের ইতিহাস।
2:14:42 : বিকিউপি
2:18:18 : EQP
2:20:50 : পি
2:22:28 : এনপি
2:26:10 : P বনাম NP এবং NP- সম্পূর্ণতা
2:33:48 : পি বনাম বিকিউপি
2:40:48 : এনপি বনাম বিকিউপি
2:41:23 : যেখানে কোয়ান্টাম কম্পিউটিং ব্যাখ্যা রেল বন্ধ হয়ে যায়

পার্ট সপ্তম। কোয়ান্টাম আধিপত্য
2:43:46 : পরিমাপযোগ্য কোয়ান্টাম কম্পিউটিং
2:47:43 : কোয়ান্টাম আধিপত্য
2:51:37 : বোসন নমুনা
2:52:03 : গুগল কী করেছে এবং আধিপত্যের মূল্যায়নে অসুবিধা
3:04:22 : বিশাল খোলা প্রশ্ন