Her er en tre-timers snak om kvanteberegning og kvanteteori virkelighed og hype.
Scott Aaronson er professor i datalogi ved University of Texas i Austin og direktør for dets Quantum Information Center. Tidligere modtog han sin ph.d.-grad ved UC Berkeley og var fakultetsmedlem ved MIT i elektroteknik og datalogi fra 2007-2016. Scott har vundet adskillige priser for sin forskning i kvanteberegning og kompleksitetsteori, herunder Alan T Waterman-prisen i 2012 og ACM-prisen i computing i 2020. Udover at være en videnskabsmand i verdensklasse er Scott berømt for sin meget informative og underholdende blog Schtetl Optimized, som har holdt det videnskabelige samfund opdateret om kvantehype i næsten de sidste to årtier.
I denne episode giver Scott Aaronson et lynkursus om kvanteberegning, dykker dybt ned i detaljerne, giver indsigt og afklarer misforståelser omkring kvantehype.
BEMÆRK: tilbage for over et årti siden forudsagde Scott Aaronson, at DWave Systems adiabatiske kvantecomputere ikke ville være mere nyttige end en skinkesandwitch. Jeg forudsagde i 2006, at DWave inden udgangen af 2010 ville have et kommercielt salg med et system med over 100 qubits. DWave Systems havde et millionsalg til Lockheed sidst i 2010. Dette viser bare, at videnskabelige eksperter måske ikke er de bedste til at forudsige, hvad der vil ske. DWave-systemerne bliver brugt til at udforske komplekse problemer og skaleres til 5000+ adiabatiske qubits. Scott Aaronson har været involveret i at rådgive mange kvantecomputervirksomheder, så han er meget fortrolig med det arbejde, der udføres i øjeblikket.
260 sider selvfølgelig noter fra Scott Aaronsons klasse om kvanteberegning.
Del I. Introduktion (personlig)
00:00 : Biografi
01:02 : Shtetl Optimized og måderne at blogge på
09:56 : Sabattical ved OpenAI, AI-sikkerhed, machine learning
10:54 : "Jeg studerer, hvad vi ikke kan med computere, vi ikke har"
Del II. Introduktion (teknisk)
22:57 : Oversigt
24:13 : SMBC Tegnefilm: "The Talk". Sammenfatning af misforståelser af feltet
33:09 : Sådan fungerer alle kvantealgoritmer: koreografmønster af interferens
34:38 : Omrids
Del III. Opsætning
36:10 : Gennemgang af klassiske bidder
40:46 : Tensorprodukt og beregningsgrundlag
42:07 : Forviklinger
44:25 : Hvad er ikke uhyggelig handling på afstand
46:15 : Definition af qubit
48:10 : bh og ket notation
50:48 : Superpositionseksempel
52:41: Måling, københavnertolkning
Del IV. Arbejder med Qubits
57:02 : Enhedsoperatører, kvanteporte
59:03 : Hadamard-porten
1:03:34 : Filosofisk til side: Hvordan man "lagrer" 2^1000 bits information.
1:08:34 : CNOT-drift
1:09:45 : Kvantekredsløb
1:12:43 : Kredsløbsnotation, XOR-notation
1:14:55 : Subtilitet med at forberede kvantetilstande
1:16:32 : Opbygning og nedbrydning af generelle kvantekredsløb: Universalitet
1:21:30 : Kredsløbs kompleksitet vs algoritmer
1:28:45 : Hvordan kvantealgoritmer er fysisk implementeret
1:31:55 : Ækvivalens til kvante Turing-maskine
Del V. Quantum Speedup
1:35:48 : Forespørgselskompleksitet (sort boks / orakelmodel)
1:39:03 : Indvending: Hvordan er kvanteforespørgsler ikke snyd?
1:42:51 : Definerer en kvantesort boks
1:45:30 : Effektiv klassisk f giver effektiv U_f
1:47:26 : Toffoli gate
1:50:07 : Skrald og quantum uncomputing
1:54:45 : Implementering af (-1)^f(x))
1:57:54 : Deutsch-Jozsa algoritme: Hvor kvante slår klassisk
2:07:08 : Pointen: konstruktiv og destruktiv indblanding
Del VI. Kompleksitetsklasser
2:08:41 : Resumé. Historien om Simons og Shors algoritme.
2:14:42 : BQP
2:18:18 : EQP
2:20:50 : P
2:22:28 : NP
2:26:10 : P vs NP og NP-fuldstændighed
2:33:48 : P vs BQP
2:40:48 : NP vs BQP
2:41:23 : Hvor kvanteberegningsforklaringer går af sporet
Del VII. Kvanteovermagt
2:43:46 : Skalerbar kvanteberegning
2:47:43 : Kvanteoverherredømme
2:51:37 : Bosonprøvetagning
2:52:03 : Hvad Google gjorde og vanskelighederne med at vurdere overherredømme
3:04:22 : Kæmpe åbent spørgsmål
Brian Wang er en futuristisk tankeleder og en populær Science blogger med 1 million læsere om måneden. Hans blog Nextbigfuture.com er rangeret som #1 Science News Blog. Det dækker mange forstyrrende teknologi og tendenser, herunder rum, robotik, kunstig intelligens, medicin, anti-aging bioteknologi og nanoteknologi.
Han er kendt for at identificere banebrydende teknologier og er i øjeblikket medstifter af en opstart og fundraiser til virksomheder med et højt potentiale på et tidligt stadium. Han er forskningschef for tildelinger til dybe teknologiske investeringer og en engelinvestor hos Space Angels.
Han har været en hyppig foredragsholder i virksomheder og har været TEDx -højttaler, en Singularity University -højttaler og gæst ved adskillige interviews til radio og podcasts. Han er åben for offentlige taler og rådgivende engagementer.
