Íme egy három órás előadás a kvantumszámításról és a kvantumelméletről, a valóságról és a hype-ról.
Scott Aaronson az austini Texasi Egyetem számítástechnika professzora és a Quantum Information Center igazgatója. Korábban a Berkeley Egyetemen szerzett PhD fokozatot, majd 2007-2016 között az MIT elektromérnöki és számítástechnikai oktatója volt. Scott számos díjat nyert a kvantumszámítástechnikával és a komplexitáselmélettel kapcsolatos kutatásaiért, beleértve az Alan T Waterman-díjat 2012-ben és az ACM-díjat 2020-ban a számítástechnikában. Amellett, hogy világszínvonalú tudós, Scott híres rendkívül informatív és szórakoztató tevékenységéről. A Schtetl Optimized blog, amely közel két évtizede folyamatosan naprakészen tartotta a tudományos közösséget a kvantumhype-ről.
Ebben az epizódban Scott Aaronson gyorstanfolyamot tart a kvantumszámításról, mélyen belemerül a részletekbe, betekintést nyújt, és tisztázza a kvantumhype körüli tévhiteket.
MEGJEGYZÉS: Scott Aaronson több mint egy évtizeddel ezelőtt azt jósolta, hogy a DWave Systems adiabatikus kvantumszámítógépei nem lennének hasznosabbak, mint egy hamvas szendvics. 2006-ban azt jósoltam, hogy 2010 vége előtt a DWave kereskedelmi forgalomba kerül egy 100 qubit feletti rendszerrel. A DWave Systems 2010 végén több milliós eladást értékesített a Lockheednek. Ez csak azt mutatja, hogy a tudományos szakértők nem biztos, hogy a legjobban jósolják meg, mi fog történni. A DWave rendszereket összetett problémák feltárására használják, és 5000+ adiabatikus qubitre skálázódnak. Scott Aaronson számos kvantumszámítógép-cégnek adott tanácsot, így nagyon jól ismeri a jelenleg folyó munkát.
260 oldalas természetesen jegyzetek Scott Aaronson kvantumszámítási órájáról.
I. rész. Bevezetés (személyes)
00:00 : Életrajz
01:02 : Shtetl Optimized és a blogírás módjai
09:56 : Sabattical az OpenAI-n, mesterséges intelligencia biztonság, gépi tanulás
10:54 : "Én azt tanulmányozom, hogy mit nem tudunk megtenni olyan számítógépekkel, amelyek nincsenek nálunk"
rész II. Bevezetés (műszaki)
22:57 : Áttekintés
24:13 : SMBC Cartoon: „The Talk”. A szakterület tévhiteinek összefoglalása
33:09 : Hogyan működik az összes kvantum algoritmus: az interferencia koreográf mintája
34:38 : Vázlat
rész III. Beállít
36:10 : Klasszikus bitek áttekintése
40:46 : Tenzorszorzat és számítási alap
42:07 : Összegabalyodás
44:25 : Mi nem kísérteties akció távolról
46:15 : A qubit meghatározása
48:10 : melltartó és ket jelölés
50:48 : Szuperpozíciós példa
52:41: Mérés, koppenhágai értelmezés
IV. rész. Munka Qubits-szal
57:02 : Unitár operátorok, kvantumkapuk
59:03 : Hadamard kapu
1:03:34 : Filozófiai oldalra: Hogyan „tároljunk” 2^1000 bitnyi információt.
1:08:34 : NEM működik
1:09:45 : Kvantum áramkörök
1:12:43 : Áramkör jelölés, XOR jelölés
1:14:55 : Finomság a kvantumállapotok elkészítésében
1:16:32 : Általános kvantumáramkörök felépítése és lebontása: Univerzális
1:21:30 : Az áramkörök és az algoritmusok összetettsége
1:28:45 : A kvantumalgoritmusok fizikai megvalósítása
1:31:55 : Egyenértékűség a kvantum Turing-géppel
V. rész. Kvantumgyorsítás
1:35:48 : Lekérdezés összetettsége (fekete doboz / orákulum modell)
1:39:03 : Ellenvetés: hogy a kvantumlekérdezés nem csalás?
1:42:51 : A kvantumfekete doboz meghatározása
1:45:30 : Hatékony klasszikus f eredménye hatékony U_f
1:47:26 : Toffoli kapu
1:50:07 : Szemét és kvantum-számítás nélküli
1:54:45 : Megvalósítás (-1)^f(x))
1:57:54 : Deutsch-Jozsa algoritmus: Ahol a kvantum veri a klasszikust
2:07:08 : A lényeg: konstruktív és destruktív beavatkozás
rész VI. Bonyolultsági osztályok
2:08:41 : Összefoglaló. Simon és Shor algoritmusának története.
2:14:42 : BQP
2:18:18 : EQP
2:20:50 : P
2:22:28 : NP
2:26:10 : P vs NP és NP-teljesség
2:33:48 : P vs BQP
2:40:48 : NP vs BQP
2:41:23 : Ahol a kvantumszámítási magyarázatok kikerülnek a sínekből
VII. rész. Kvantum Felsőbbség
2:43:46 : Skálázható kvantumszámítás
2:47:43 : Kvantumfölény
2:51:37 : Bozon mintavétel
2:52:03 : A Google tevékenysége és a felsőbbrendűség értékelésével kapcsolatos nehézségek
3:04:22 : Hatalmas nyitott kérdés
Brian Wang futurista gondolatvezető és népszerű tudományos blogger, havi 1 millió olvasóval. Blogja a Nextbigfuture.com a Science News Blog első helyén van. Számos zavaró technológiát és trendet fed le, beleértve az űrt, a robotikát, a mesterséges intelligenciát, az orvostudományt, az öregedésgátló biotechnológiát és a nanotechnológiát.
A legmodernebb technológiák azonosításáról ismert, jelenleg társalapítója a nagy potenciállal rendelkező korai stádiumú cégek indításának és adománygyűjtésének. Ő a mélytechnológiai beruházások elosztásának kutatási vezetője és egy angyalbefektető a Space Angels -nél.
A vállalatok gyakori előadója, volt TEDx -előadó, a Szingularitás Egyetem előadója és számos rádió- és podcast -interjú vendége. Nyitott a nyilvános beszédre és tanácsadásra.
