Oto trzygodzinna rozmowa na temat obliczeń kwantowych i teorii kwantowej rzeczywistości i szumu.
Scott Aaronson jest profesorem informatyki na University of Texas w Austin i dyrektorem Quantum Information Center. Wcześniej uzyskał stopień doktora na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley, aw latach 2007-2016 był wykładowcą w MIT w zakresie elektrotechniki i informatyki. Scott zdobył wiele nagród za swoje badania nad obliczeniami kwantowymi i teorią złożoności, w tym nagrodę Alana T. Watermana w 2012 r. i nagrodę ACM w dziedzinie informatyki w 2020 r. Oprócz tego, że jest światowej klasy naukowcem, Scott słynie z dostarczania wielu informacji i rozrywki blog Schtetl Optimized, dzięki któremu społeczność naukowa jest na bieżąco z szumem kwantowym od prawie dwóch dekad.
W tym odcinku Scott Aaronson prowadzi szybki kurs na temat komputerów kwantowych, zagłębiając się w szczegóły, oferując spostrzeżenia i wyjaśniając nieporozumienia dotyczące szumu kwantowego.
UWAGA: ponad dekadę temu Scott Aaronson przewidział, że adiabatyczne komputery kwantowe DWave Systems nie będą bardziej przydatne niż kanapka z szynką. W 2006 roku przewidziałem, że przed końcem 2010 roku DWave będzie miał komercyjną sprzedaż systemu z ponad 100 kubitami. Pod koniec 2010 roku firma DWave Systems sprzedała firmie Lockheed wielomilionową sprzedaż. To tylko pokazuje, że eksperci naukowi mogą nie najlepiej przewidywać, co się stanie. Systemy DWave są używane do badania złożonych problemów i skalują się do ponad 5000 kubitów adiabatycznych. Scott Aaronson był zaangażowany w doradzanie wielu firmom zajmującym się komputerami kwantowymi, więc jest bardzo zaznajomiony z wykonywaną obecnie pracą.
260 stron notatek z zajęć Scotta Aaronsona na temat komputerów kwantowych.
Część I. Wprowadzenie (osobiste)
00:00 : Biografia
01:02 : Zoptymalizowany Shtetl i sposoby blogowania
09:56 : Sabat w OpenAI, bezpieczeństwo AI, uczenie maszynowe
10:54 : „Studiuję, czego nie możemy zrobić z komputerami, których nie mamy”
Część druga. Wprowadzenie (techniczne)
22:57 : Przegląd
24:13: Kreskówka SMBC: „Rozmowa”. Podsumowanie błędnych przekonań w tej dziedzinie
33:09: Jak działają wszystkie algorytmy kwantowe: układ choreograficzny interferencji
34:38 : Zarys
Część III. Organizować coś
36:10: Przegląd bitów klasycznych
40:46: Produkt tensorowy i podstawa obliczeniowa
42:07: Zaplątanie
44:25 : Czym nie jest upiorna akcja na odległość
46:15: Definicja kubitu
48:10 : notacja biustonosza i ketu
50:48 : Przykład superpozycji
52:41: Pomiar, interpretacja kopenhaska
Część IV. Praca z Qubitami
57:02: Operatory unitarne, bramki kwantowe
59:03: Brama Hadamarda
1:03:34 : Od strony filozoficznej: Jak „przechowywać” 2^1000 bitów informacji.
1:08:34 : Operacja CNOT
1:09:45 : Obwody kwantowe
1:12:43 : Notacja obwodu, notacja XOR
1:14:55: Subtelność w przygotowaniu stanów kwantowych
1:16:32 : Budowanie i rozkładanie ogólnych obwodów kwantowych: Uniwersalność
1:21:30 : Złożoność obwodów a algorytmy
1:28:45 : Jak algorytmy kwantowe są fizycznie realizowane
1:31:55: Odpowiednik kwantowej maszyny Turinga
Część V. Przyspieszenie kwantowe
1:35:48 : Złożoność zapytania (model czarnej skrzynki / wyroczni)
1:39:03 : Sprzeciw: w jaki sposób zapytania kwantowe nie oszukują?
1:42:51 : Definiowanie czarnej skrzynki kwantowej
1:45:30 : Wydajne klasyczne f daje efektywne U_f
1:47:26 : Brama Toffoli
1:50:07 : Śmieci i kwantowe przetwarzanie danych
1:54:45 : Implementacja (-1)^f(x))
1:57:54 : Algorytm Deutscha-Jozsy: Gdzie kwant bije na głowę klasykę
2:07:08: Rzecz: konstruktywna i destrukcyjna ingerencja
Część VI. Klasy złożoności
2:08:41 : Podsumowanie. Historia algorytmu Simona i Shora.
2:14:42: BQP
2:18:18: EQP
2:20:50 : P
2:22:28: Np
2:26:10: P vs NP i NP-zupełność
2:33:48 : P kontra BQP
2:40:48 : NP kontra BQP
2:41:23 : Gdzie wyjaśnienia dotyczące komputerów kwantowych wymykają się spod kontroli
Część VII. Supremacja kwantowa
2:43:46 : Skalowalne obliczenia kwantowe
2:47:43 : Supremacja kwantowa
2:51:37 : Próbkowanie bozonu
2:52:03 : Co zrobił Google i trudności z oceną supremacji
3:04:22 : Wielkie otwarte pytanie
Brian Wang jest liderem myśli futurystycznej i popularnym blogerem naukowym z milionem czytelników miesięcznie. Jego blog Nextbigfuture.com zajmuje pierwsze miejsce w rankingu Science News Blog. Obejmuje wiele przełomowych technologii i trendów, w tym przestrzeń kosmiczną, robotykę, sztuczną inteligencję, medycynę, biotechnologię przeciwstarzeniową i nanotechnologię.
Znany z identyfikowania najnowocześniejszych technologii, obecnie jest współzałożycielem startupu i fundraiserem dla firm o wysokim potencjale we wczesnej fazie rozwoju. Pełni funkcję Szefa Działu Badań Alokacji dla inwestycji w głębokie technologie oraz Anioła Inwestora w Space Angels.
Częsty mówca w korporacjach, mówca TEDx, mówca Singularity University i gościnnie w licznych wywiadach dla radia i podcastów. Jest otwarty na wystąpienia publiczne i doradzanie.
