Đây là một cuộc nói chuyện kéo dài ba giờ về điện toán lượng tử và lý thuyết lượng tử thực tế và cường điệu.
Scott Aaronson là giáo sư khoa học máy tính tại Đại học Texas ở Austin và là giám đốc Trung tâm Thông tin Lượng tử. Trước đây, anh đã nhận bằng Tiến sĩ tại UC Berkeley và là giảng viên của MIT về Kỹ thuật Điện và Khoa học Máy tính từ năm 2007-2016. Scott đã giành được nhiều giải thưởng cho nghiên cứu của mình về điện toán lượng tử và lý thuyết phức tạp, bao gồm giải thưởng Alan T Waterman năm 2012 và Giải thưởng ACM về Điện toán năm 2020. Ngoài việc là một nhà khoa học tầm cỡ thế giới, Scott còn nổi tiếng với tính giải trí và thông tin cao. blog Schtetl Optimized, đã giúp cộng đồng khoa học cập nhật thông tin cường điệu về lượng tử trong gần hai thập kỷ qua.
Trong tập này, Scott Aaronson cung cấp một khóa học cơ bản về điện toán lượng tử, đi sâu vào chi tiết, cung cấp thông tin chi tiết và làm rõ những quan niệm sai lầm xung quanh sự cường điệu lượng tử.
LƯU Ý: trở lại hơn một thập kỷ trước, Scott Aaronson đã dự đoán rằng các máy tính lượng tử đáng tin cậy của Hệ thống DWave sẽ không hữu ích hơn một sandwitch giăm bông. Tôi đã dự đoán vào năm 2006 rằng trước cuối năm 2010, DWave sẽ bán thương mại một hệ thống có hơn 100 qubit. DWave Systems đã bán được hàng triệu USD cho Lockheed vào cuối năm 2010. Điều này chỉ cho thấy rằng các chuyên gia khoa học có thể không phải là người dự đoán tốt nhất điều gì sẽ xảy ra. Các hệ thống DWave đang được sử dụng để khám phá các vấn đề phức tạp và đã mở rộng tới hơn 5000 qubit đoạn nhiệt. Scott Aaronson đã tham gia tư vấn cho nhiều công ty máy tính lượng tử nên anh ấy rất quen thuộc với công việc đang được thực hiện hiện tại.
260 trang ghi chú của khóa học từ lớp học của Scott Aaronson về điện toán lượng tử.
Phần I. Giới thiệu (Cá nhân)
00:00 : Tiểu sử
01:02 : Shtetl Tối ưu hóa và các cách viết blog
09:56 : Sabattical tại OpenAI, an toàn AI, máy học
10:54 : “Tôi nghiên cứu những gì chúng ta không thể làm với máy tính mà chúng ta không có”
Phần II. Giới thiệu (Kỹ thuật)
22:57 : Tổng quan
24:13 : Phim hoạt hình SMBC: “The Talk”. Tổng hợp những quan niệm sai lầm về lĩnh vực này
33:09 : Tất cả các thuật toán lượng tử hoạt động như thế nào: vũ đạo mô hình giao thoa
34:38 : Đề Cương
Phần III. Cài đặt
36:10 : Đánh giá các bit cổ điển
40:46: Tích tenxơ và cơ sở tính toán
42:07 : Vướng mắc
44:25 : Đâu không phải là hành động ma quái từ xa
46:15: Định nghĩa qubit
48:10 : ký hiệu bra và ket
50:48 : Ví dụ chồng chất
52:41: Đo lường, diễn giải Copenhagen
Phần IV. Làm việc với Qubit
57:02 : Toán tử đơn nhất, cổng lượng tử
59:03 : Cổng Hadamard
1:03:34 : Sang một bên triết học: Cách “lưu trữ” 2^1000 bit thông tin.
1:08:34 : CNOT hoạt động
1:09:45 : Mạch lượng tử
1:12:43 : Ký hiệu mạch, ký hiệu XOR
1:14:55 : Sự tinh tế trong việc điều chế các trạng thái lượng tử
1:16:32 : Xây dựng và phân rã các mạch lượng tử chung: Tính phổ quát
1:21:30 : Độ phức tạp của mạch so với thuật toán
1:28:45 : Các thuật toán lượng tử được triển khai về mặt vật lý như thế nào
1:31:55 : Tương đương với Máy Turing lượng tử
Phần V. Tăng tốc lượng tử
1:35:48 : Độ phức tạp của truy vấn (mô hình hộp đen/tiên tri)
1:39:03 : Phản đối: truy vấn lượng tử không gian lận như thế nào?
1:42:51 : Định nghĩa hộp đen lượng tử
1:45:30 : f cổ điển hiệu quả tạo ra U_f hiệu quả
1:47:26 : Cổng toffoli
1:50:07 : Rác thải và máy tính lượng tử
1:54:45 : Triển khai (-1)^f(x))
1:57:54 : Thuật toán Deutsch-Jozsa: Nơi lượng tử đánh bại cổ điển
2:07:08 : Vấn đề: can thiệp mang tính xây dựng và phá hoại
Phần VI. Các lớp phức tạp
2:08:41 : Tóm tắt. Lịch sử thuật toán của Simon và Shor.
2:14:42 : BQP
2:18:18 : EQP
2:20:50 :P
2:22:28 : NP
2:26:10 : P vs NP và tính đầy đủ của NP
2:33:48 : P vs BQP
2:40:48 : NP vs BQP
2:41:23 : Trường hợp các giải thích về điện toán lượng tử đi chệch hướng
Phần VII. Uy quyền lượng tử
2:43:46 : Điện toán lượng tử có thể mở rộng
2:47:43 : Uy thế lượng tử
2:51:37 : Lấy mẫu boson
2:52:03 : Những gì Google đã làm và những khó khăn trong việc đánh giá uy quyền
3:04:22 : Câu hỏi mở lớn
Brian Wang là một nhà lãnh đạo tư tưởng theo chủ nghĩa tương lai và là một blogger Khoa học nổi tiếng với 1 triệu độc giả mỗi tháng. Blog của anh ấy Nextbigfuture.com được xếp hạng # 1 Blog Tin tức Khoa học. Nó bao gồm nhiều công nghệ và xu hướng đột phá bao gồm Không gian, Người máy, Trí tuệ nhân tạo, Y học, Công nghệ sinh học chống lão hóa và Công nghệ nano.
Được biết đến với việc xác định các công nghệ tiên tiến, anh hiện là Đồng sáng lập của một công ty khởi nghiệp và gây quỹ cho các công ty giai đoạn đầu tiềm năng cao. Ông là Trưởng bộ phận Nghiên cứu Phân bổ cho các khoản đầu tư công nghệ sâu và là Nhà đầu tư Thiên thần tại Space Angels.
Là một diễn giả thường xuyên tại các tập đoàn, anh ấy đã từng là diễn giả của TEDx, diễn giả của Đại học Singularity và là khách mời trong nhiều cuộc phỏng vấn cho đài phát thanh và podcast. Anh ấy sẵn sàng nói trước công chúng và tư vấn cho các cam kết.
