Her er en tre timer lang foredrag om kvanteberegning og kvanteteori virkelighet og hype.
Scott Aaronson er professor i informatikk ved University of Texas i Austin og direktør for Quantum Information Center. Tidligere mottok han sin doktorgrad ved UC Berkeley og var fakultetsmedlem ved MIT i elektroteknikk og informatikk fra 2007-2016. Scott har vunnet en rekke priser for sin forskning på kvanteberegning og kompleksitetsteori, inkludert Alan T Waterman-prisen i 2012 og ACM-prisen i databehandling i 2020. I tillegg til å være en vitenskapsmann i verdensklasse, er Scott kjent for sin svært informative og underholdende bloggen Schtetl Optimized, som har holdt det vitenskapelige miljøet oppdatert på kvantehype i nesten de siste to tiårene.
I denne episoden gir Scott Aaronson et lynkurs om kvanteberegning, dykker dypt ned i detaljene, gir innsikt og avklarer misoppfatninger rundt kvantehype.
MERK: tilbake for over et tiår siden spådde Scott Aaronson at DWave Systems adiabatiske kvantedatamaskiner ikke ville være mer nyttige enn en skinkesandwitch. Jeg spådde i 2006 at før slutten av 2010 ville DWave ha et kommersielt salg med et system med over 100 qubits. DWave Systems hadde et millionsalg til Lockheed sent i 2010. Dette viser bare at vitenskapelige eksperter kanskje ikke er de beste til å forutsi hva som vil skje. DWave-systemene brukes til å utforske komplekse problemer og skaleres til 5000+ adiabatiske qubits. Scott Aaronson har vært involvert i å gi råd til mange kvantedatabedrifter, så han er godt kjent med arbeidet som gjøres for tiden.
260 sider selvfølgelig notater fra Scott Aaronsons klasse om kvanteberegning.
Del I. Introduksjon (personlig)
00:00 : Biografi
01:02 : Shtetl Optimalisert og måtene å blogge på
09:56 : Sabattical på OpenAI, AI-sikkerhet, maskinlæring
10:54: "Jeg studerer hva vi ikke kan gjøre med datamaskiner vi ikke har"
Del II. Introduksjon (teknisk)
22:57 : Oversikt
24:13 : SMBC Cartoon: «The Talk». Oppsummering av misoppfatninger av feltet
33:09 : Hvordan alle kvantealgoritmer fungerer: koreografmønster av interferens
34:38 : Disposisjon
Del III. Oppsett
36:10 : Gjennomgang av klassiske biter
40:46 : Tensorprodukt og beregningsgrunnlag
42:07 : Forviklinger
44:25 : Hva er ikke nifs handling på avstand
46:15 : Definisjon av qubit
48:10 : BH og ket-notasjon
50:48 : Superposisjonseksempel
52:41: Måling, København-tolkning
Del IV. Jobber med Qubits
57:02 : Enhetsoperatører, kvanteporter
59:03 : Hadamard gate
1:03:34 : Filosofisk til side: Hvordan "lagre" 2^1000 biter med informasjon.
1:08:34 : CNOT-operasjon
1:09:45 : Kvantekretser
1:12:43 : Kretsnotasjon, XOR-notasjon
1:14:55 : Subtilitet når det gjelder å forberede kvantetilstander
1:16:32 : Bygge og dekomponere generelle kvantekretser: Universalitet
1:21:30 : Kretsers kompleksitet kontra algoritmer
1:28:45 : Hvordan kvantealgoritmer implementeres fysisk
1:31:55 : Ekvivalens til kvante Turing-maskin
Del V. Quantum Speedup
1:35:48 : Spørringskompleksitet (svart boks / orakelmodell)
1:39:03 : Innvending: hvordan er ikke kvantespørring juks?
1:42:51 : Definerer en svart kvanteboks
1:45:30 : Effektiv klassisk f gir effektiv U_f
1:47:26 : Toffoli gate
1:50:07 : Søppel og kvanteberegning
1:54:45 : Implementering av (-1)^f(x))
1:57:54 : Deutsch-Jozsa algoritme: Hvor kvante slår klassisk
2:07:08 : Poenget: konstruktiv og destruktiv interferens
Del VI. Kompleksitetsklasser
2:08:41 : Oppsummering. 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-fullstendighet
2:33:48 : P vs BQP
2:40:48 : NP vs BQP
2:41:23 : Hvor kvanteberegningsforklaringer går av stabelen
Del VII. Kvanteoverlegenhet
2:43:46 : Skalerbar kvanteberegning
2:47:43 : Kvanteoverlegenhet
2:51:37 : Bosonprøvetaking
2:52:03 : Hva Google gjorde og vanskelighetene med å evaluere overlegenhet
3:04:22 : Stort åpent spørsmål
Brian Wang er en futuristisk tankeleder og en populær vitenskapsblogger med 1 million lesere per måned. Bloggen hans Nextbigfuture.com er rangert som #1 Science News Blog. Den dekker mange forstyrrende teknologi og trender, inkludert rom, robotikk, kunstig intelligens, medisin, anti-aging bioteknologi og nanoteknologi.
Han er kjent for å identifisere banebrytende teknologier, og er for tiden en av grunnleggerne av en oppstart og innsamling for høy potensielle selskaper i et tidlig stadium. Han er forskningssjef for allokasjoner for dype teknologiinvesteringer og en engelinvestor hos Space Angels.
Han er en hyppig foredragsholder i selskaper, og har vært TEDx -foredragsholder, høyttaler på Singularity University og gjest på mange intervjuer for radio og podcaster. Han er åpen for offentlige foredrag og rådgivning.
