Daily Archives: December 1, 2021

คอมพิวเตอร์ควอนตัมอธิบายด้วยฟิสิกส์ควอนตัม jumbo jili คุณอาจเคยได้ยินว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมเป็นเครื่องจักรมหัศจรรย์ที่จะรักษามะเร็งและภาวะโลกร้อนในไม่ช้าด้วยการลองหาคำตอบที่เป็นไปได้ทั้งหมดในจักรวาลคู่ขนานที่แตกต่างกัน เป็นเวลา 15 ปีในบล็อกของฉันและที่อื่น ๆ ฉันได้ขัดแย้งกับภาพการ์ตูนนี้โดยพยายามอธิบายสิ่งที่ฉันเห็นว่าเป็นความจริงที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้น แต่น่าขันยิ่งกว่าเดิม ฉันเข้าถึงสิ่งนี้ในฐานะบริการสาธารณะและเกือบจะเป็นหน้าที่ทางศีลธรรมของฉันในฐานะนักวิจัยคอมพิวเตอร์ควอนตัม อนิจจา งานนี้รู้สึกว่า Sisyphean: โฆษณาที่ประจบประแจงเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์ควอนตัมได้เพิ่มขึ้นในช่วงหลายปีที่ผ่านมาเท่านั้น เนื่องจากองค์กรและรัฐบาลได้ลงทุนไปหลายพันล้าน และในขณะที่เทคโนโลยีได้พัฒนาไปสู่อุปกรณ์ขนาด 50 คิวบิตที่สามารถตั้งโปรแกรมได้ซึ่ง (ในเกณฑ์มาตรฐานที่ประดิษฐ์ขึ้นบางอย่าง) สามารถให้ได้จริงๆ ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่ใหญ่ที่สุดในโลกใช้เงินของพวกเขา. และเช่นเดียวกับในสกุลเงินดิจิทัล แมชชีนเลิร์นนิงและสาขาที่ทันสมัยอื่นๆ มีเงินเข้ามามากมาย สล็อต ในช่วงเวลาที่ไตร่ตรองฉันเข้าใจ ความจริงก็คือแม้ว่าคุณจะลบสิ่งจูงใจที่ไม่ดีและความโลภออกไปทั้งหมด คอมพิวเตอร์ควอนตัมก็ยังยากที่จะอธิบายสั้นๆ และตรงไปตรงมาหากไม่มีคณิตศาสตร์ ในฐานะผู้บุกเบิกคอมพิวเตอร์ควอนตัม Richard Feynman เคยกล่าวเกี่ยวกับงานควอนตัมอิเล็กโทรไดนามิกที่ทำให้เขาได้รับรางวัลโนเบล หากสามารถอธิบายได้ภายในสองสามประโยค มันก็ไม่คุ้มที่จะได้รับรางวัลโนเบลไม่ใช่ว่าหยุดคนจากการพยายาม นับตั้งแต่ Peter Shor ค้นพบในปี … Continue reading →

เดิมพันอนาคตของแรงโน้มถ่วงควอนตัม jumbo jili Zvi Bern กำลังขี่สตรีคแห่งชัยชนะที่เหมาะสมกับฉลามโป๊กเกอร์ในเวกัสมากกว่านักฟิสิกส์อนุภาคเชิงทฤษฎีที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ลอสแองเจลิส เขามีชื่อเสียงในด้านการพนันเพื่อนร่วมงานที่เขาสามารถคำนวณพฤติกรรมของแรงโน้มถ่วงที่มีความแม่นยำเพิ่มขึ้น อนุภาคสมมุติฐานที่เชื่อว่าจะถ่ายทอดแรงโน้มถ่วง เดิมพันแต่ละครั้งคือไวน์ชั้นดี ในทางตรงกันข้าม คอลเลคชันไวน์ของเบิร์นเติบโตขึ้นเรื่อยๆ สล็อต “โชคไม่ดี ที่ฉันแพ้การเดิมพันเหล่านี้” Kelly Stelleศาสตราจารย์วิชาฟิสิกส์อนุภาคที่ Imperial College London และคู่ต่อสู้ประจำของ Bern กล่าว การสูญเสียแต่ละครั้งมีรางวัลชมเชยอย่างไรก็ตาม ขณะที่เบิร์นและทีมของเขาดึงเอาการคำนวณที่ซับซ้อนมากขึ้น โอกาสที่พวกเขามีกรอบของทฤษฎีการทำงานของแรงโน้มถ่วงควอนตัมซึ่งจะอธิบายแหล่งที่มาของขนาดควอนตัมของแรงที่ทุ่งดาวเคราะห์ไปยังดาวฤกษ์และช่วยให้เท้าบนพื้นดิน“ผมบอกเขาเสมอว่าเขาไม่แพ้” เบิร์นกล่าวนักฟิสิกส์ได้ค้นหาทฤษฎีแรงโน้มถ่วงควอนตัมเป็นเวลา 80 ปี แม้ว่าแรงโน้มถ่วงจะอ่อนแอเกินกว่าจะตรวจจับได้ แต่นักฟิสิกส์ส่วนใหญ่เชื่อว่าอนุภาคเหล่านี้ท่องไปในอาณาจักรควอนตัมเป็นกลุ่มๆ และพฤติกรรมของพวกมันก็ก่อให้เกิดแรงโน้มถ่วงในระดับมหภาค เช่นเดียวกับที่แสงเป็นผลกระทบในระดับมหภาคของอนุภาคที่เรียกว่าโฟตอน แต่ทุกทฤษฎีที่เสนอเกี่ยวกับพฤติกรรมของอนุภาคแรงโน้มถ่วงต้องเผชิญกับปัญหาเดียวกัน: เมื่อตรวจสอบอย่างใกล้ชิด มันไม่สมเหตุสมผลในเชิงคณิตศาสตร์ การคำนวณปฏิสัมพันธ์ของกราวิตันอาจดูเหมือนใช้ได้ผลในตอนแรก แต่เมื่อนักฟิสิกส์พยายามทำให้มันแม่นยำยิ่งขึ้น พวกเขาก็มักจะพูดพล่อยๆ ซึ่งเป็นคำตอบของ … Continue reading →

ทฤษฎีควอนตัมสร้างขึ้นใหม่จากหลักการทางกายภาพอย่างง่าย jumbo jili นักวิทยาศาสตร์ได้ใช้ทฤษฎีควอนตัมมาเกือบศตวรรษแล้ว แต่น่าอายที่พวกเขายังไม่รู้ว่ามันหมายถึงอะไร การสำรวจความคิดเห็นอย่างไม่เป็นทางการที่จัดขึ้นในการประชุมวิชาการควอนตัมฟิสิกส์และธรรมชาติแห่งความเป็นจริงในปี 2554 แสดงให้เห็นว่ายังไม่มีฉันทามติเกี่ยวกับสิ่งที่ทฤษฎีควอนตัมพูดเกี่ยวกับความเป็นจริง ผู้เข้าร่วมยังคงแบ่งแยกอย่างลึกซึ้งว่าควรตีความทฤษฎีอย่างไร สล็อต นักฟิสิกส์บางคนแค่ยักไหล่และบอกว่าเราต้องอยู่กับความจริงที่ว่ากลศาสตร์ควอนตัมเป็นเรื่องแปลก ดังนั้นอนุภาคสามารถอยู่ในสองแห่งพร้อมกันหรือสื่อสารได้ทันทีในระยะทางอันกว้างใหญ่? ได้รับมากกว่านั้น. ท้ายที่สุดทฤษฎีก็ใช้ได้ดี หากคุณต้องการคำนวณว่าการทดลองใดบ้างที่จะเปิดเผยเกี่ยวกับอนุภาคย่อย อะตอม โมเลกุล และแสง กลศาสตร์ควอนตัมก็ประสบความสำเร็จอย่างยอดเยี่ยมแต่นักวิจัยบางคนต้องการเจาะลึกลงไป พวกเขาต้องการทราบว่าเหตุใดกลศาสตร์ควอนตัมจึงมีรูปแบบที่เป็นอยู่ และพวกเขามีส่วนร่วมในโปรแกรมที่มีความทะเยอทะยานเพื่อค้นหา เรียกว่าการสร้างควอนตัมขึ้นใหม่ และพยายามสร้างทฤษฎีขึ้นมาใหม่ตั้งแต่ต้นโดยใช้หลักการง่ายๆ สองสามข้อหากความพยายามเหล่านี้ประสบความสำเร็จ อาจเป็นไปได้ว่าความแปลกประหลาดและความสับสนของกลศาสตร์ควอนตัมจะละลายหายไป และในที่สุดเราก็จะเข้าใจว่าทฤษฎีนี้พยายามจะบอกเราอย่างไร “สำหรับฉัน เป้าหมายสูงสุดคือการพิสูจน์ว่าทฤษฎีควอนตัมเป็นทฤษฎีเดียวที่ประสบการณ์ที่ไม่สมบูรณ์ของเราทำให้เราสามารถสร้างภาพในอุดมคติของโลกได้” Giulio Chiribellaนักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีจากมหาวิทยาลัยฮ่องกงกล่าวไม่มีการรับประกันความสำเร็จ – ไม่มีการรับประกันว่ากลศาสตร์ควอนตัมมีบางสิ่งที่เรียบง่ายและเรียบง่ายในหัวใจ มากกว่าการรวบรวมแนวคิดทางคณิตศาสตร์อย่างลึกซึ้งที่ใช้ในปัจจุบัน แต่แม้ว่าความพยายามในการสร้างควอนตัมขึ้นใหม่จะไม่หมดไป พวกเขาอาจชี้ทางไปยังเป้าหมายที่ยั่วเย้าไม่แพ้กัน นั่นคือการก้าวข้ามกลศาสตร์ควอนตัมไปสู่ทฤษฎีที่ลึกกว่านั้น Lucien Hardyนักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีจาก Perimeter Institute … Continue reading →

เหลือบสู่อนาคตของการเรียนรู้ของเครื่องควอนตัม jumbo jili อัลกอริธึมการเรียนรู้ของเครื่องควอนตัม (QML) มีศักยภาพในการแก้ปัญหาบางประเภทได้เร็วกว่าอัลกอริธึมแบบคลาสสิก แต่จะเร็วกว่าเท่าใด และพวกเขาจะแก้ปัญหาอะไรได้บ้าง? ในการประชุมเมื่อเร็วๆ นี้ กลุ่มผู้เชี่ยวชาญได้เน้นย้ำถึงข้อเท็จจริงที่ว่าส่วนใหญ่เกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ของ QML นั้นยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด ทำให้เป็นเวลาที่น่าตื่นเต้นที่จะได้ทำงานภาคสนาม แต่เป็นสถานที่สำคัญในการกำหนดความคาดหวัง สล็อต การสนทนาดังกล่าวเกิดขึ้นระหว่าง Qiskit Global Summer School Commencement ซึ่งเป็นงานดิจิทัลแบบสดซึ่งเป็นการสรุปหลักสูตรออนไลน์ประจำปีของ Qiskit เป็นเวลา 2 สัปดาห์ หลักสูตรโรงเรียนภาคฤดูร้อนของปีนี้เน้นที่ QML และกิจกรรมเริ่มต้นได้รวบรวมคณะผู้เชี่ยวชาญ QML เพื่อพูดคุยในวงกว้างเกี่ยวกับอนาคตของภาคสนาม ผู้ร่วมอภิปราย ได้แก่ Kristan Temme นักวิจัยของ IBM, ศาสตราจารย์ฟิสิกส์ MIT … Continue reading →