Tässä on kolmen tunnin puhe kvanttilaskentaan ja kvanttiteorian todellisuudesta ja hypestä.
Scott Aaronson on tietojenkäsittelytieteen professori Texasin yliopistossa Austinissa ja sen kvanttitietokeskuksen johtaja. Aiemmin hän väitteli tohtoriksi UC Berkeleyssä ja oli MIT:n sähkötekniikan ja tietojenkäsittelytieteen tiedekunnan jäsen vuosina 2007-2016. Scott on voittanut lukuisia palkintoja kvanttilaskentaa ja monimutkaisuusteoriaa koskevasta tutkimuksestaan, mukaan lukien Alan T Waterman -palkinnon vuonna 2012 ja ACM Prize in Computing -palkinnon vuonna 2020. Sen lisäksi, että Scott on maailmanluokan tiedemies, hän on kuuluisa erittäin informatiivisesta ja viihdyttävyydestään. blogi Schtetl Optimized, joka on pitänyt tiedeyhteisön ajan tasalla kvanttihypeistä lähes viimeisen kahden vuosikymmenen ajan.
Tässä jaksossa Scott Aaronson pitää kvanttilaskentaa koskevan pikakurssin, joka sukeltaa syvälle yksityiskohtiin, tarjoaa oivalluksia ja selvittää kvanttihypeen liittyviä väärinkäsityksiä.
HUOMAUTUS: Scott Aaronson ennusti yli kymmenen vuotta sitten, että DWave Systemsin adiabaattiset kvanttitietokoneet eivät olisi hyödyllisempiä kuin hiekkakytkin. Ennustin vuonna 2006, että ennen vuoden 2010 loppua DWave saa kaupallisen myynnin yli 100 qubitin järjestelmällä. DWave Systems myi useiden miljoonien myynnin Lockheedille loppuvuodesta 2010. Tämä vain osoittaa, että tieteelliset asiantuntijat eivät ehkä ole paras ennustamaan, mitä tapahtuu. DWave-järjestelmiä käytetään monimutkaisten ongelmien tutkimiseen, ja ne skaalautuvat yli 5000 adiabaattiseen kubittiin. Scott Aaronson on ollut mukana neuvomassa monia kvanttitietokoneyrityksiä, joten hän tuntee hyvin tällä hetkellä tehtävän työn.
260 sivua kurssimuistiinpanoja Scott Aaronsonin luokasta kvanttilaskentaan.
Osa I. Johdanto (henkilökohtainen)
00:00 : Elämäkerta
01:02 : Shtetl Optimoitu ja bloggaamistavat
09:56 : Sabattical OpenAI:ssa, tekoälyn turvallisuus, koneoppiminen
10:54 : "Tutkin mitä emme voi tehdä tietokoneilla, joita meillä ei ole"
Osa II. Johdanto (tekninen)
22:57 : Yleiskatsaus
24:13 : SMBC Cartoon: "Puhu". Yhteenveto alan väärinkäsityksistä
33:09 : Kuinka kaikki kvanttialgoritmit toimivat: häiriön koreografimalli
34:38 : Pääpiirteet
Osa III. Perustaa
36:10 : Klassisten bittien katsaus
40:46 : Tensoritulo ja laskennallinen perusta
42:07 : Sotku
44:25 : Mikä ei ole pelottavaa toimintaa etäältä
46:15 : Kubitin määritelmä
48:10 : rintaliivit ja ket-merkintä
50:48 : Superposition esimerkki
52:41: Mittaus, Kööpenhaminan tulkinta
Osa IV. Työskentely Qubitsin kanssa
57:02 : Unitaariset operaattorit, kvanttiportit
59:03 : Hadamardin portti
1:03:34 : Filosofinen sivu: Kuinka "tallentaa" 2^1000 bittiä tietoa.
1:08:34 : EI toimi
1:09:45 : Kvanttipiirit
1:12:43 : Piirin merkintä, XOR-merkintä
1:14:55 : Hienovaraisuutta kvanttitilojen valmistuksessa
1:16:32 : Yleisten kvanttipiirien rakentaminen ja hajottaminen: universaalisuus
1:21:30 : Piirien monimutkaisuus vs algoritmit
1:28:45 : Kuinka kvanttialgoritmit toteutetaan fyysisesti
1:31:55 : Kvantti-Turingin kone
Osa V. Quantum Speedup
1:35:48 : Kyselyn monimutkaisuus (musta laatikko / oraakkelimalli)
1:39:03 : Vastalause: miten kvanttikysely ei ole huijausta?
1:42:51 : Kvanttimustan laatikon määritteleminen
1:45:30 : Tehokas klassinen f tuottaa tehokkaan U_f:n
1:47:26 : Toffoli-portti
1:50:07 : Roskaa ja kvanttitietoisuutta
1:54:45 : Käyttöönotto (-1)^f(x))
1:57:54 : Deutsch-Jozsa-algoritmi: Missä kvantti voittaa klassisen
2:07:08 : Pointti: rakentava ja tuhoava häiriö
Osa VI. Monimutkaisuusluokat
2:08:41 : Yhteenveto. Simonin ja Shorin algoritmin historia.
2:14:42 : BQP
2:18:18 : EQP
2:20:50 : P
2:22:28 : NP
2:26:10 : P vs NP ja NP-täydellisyys
2:33:48 : P vs BQP
2:40:48 : NP vs BQP
2:41:23 : Missä kvanttilaskennan selitykset karkaavat raiteilta
Osa VII. Kvanttiylivalta
2:43:46 : Skaalautuva kvanttilaskenta
2:47:43 : Kvanttiylivalta
2:51:37 : Bosonin näytteenotto
2:52:03 : Mitä Google teki ja vaikeudet ylivallan arvioinnissa
3:04:22 : Valtava avoin kysymys
Brian Wang on futuristisen ajattelun johtaja ja suosittu Science -bloggaaja, jolla on miljoona lukijaa kuukaudessa. Hänen bloginsa Nextbigfuture.com on sijalla 1 Science News Blog. Se kattaa monia häiritseviä tekniikoita ja suuntauksia, kuten avaruus, robotiikka, tekoäly, lääketiede, ikääntymistä estävä biotekniikka ja nanoteknologia.
Hän tunnetaan huipputeknologioiden tunnistamisesta, ja hän on tällä hetkellä perustaja ja varainkeräys korkean mahdollisen alkuvaiheen yrityksille. Hän on syvän teknologian investointien tutkimuksen johtaja ja Space Angelsin enkelisijoittaja.
Hän on usein puhunut yrityksissä, hän on ollut TEDx -puhuja, Singularity University -puhuja ja vieraana lukuisissa radio- ja podcast -haastatteluissa. Hän on avoin julkiselle puhumiselle ja neuvoille.
