量子计算早期的三位先驱科学家( 二 )


量子计算早期的三位先驱科学家
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图1保罗·贝尼奥夫|图源:wikipedia.org
贝尼奥夫于1930年5月1日出生于美国加州的帕萨迪纳市 。 他的父母都是知识分子 , 父亲是美国加州理工学院的教授 , 母亲则从加州大学伯克利分校拿到了硕士学位 。 贝尼奥夫在1951年在加州大学伯克利分校拿到了植物学的本科学士学位 。 随后的两年 , 他在Tracerlab主要从事和核化学相关的工作 。 之后他又回到了加州大学伯克利分校 , 并于1959年获得了核化学的博士学位 。
1960年 , 贝尼奥夫进入了以色列的魏茨曼科学研究院做博后 。 此后他获得了尼尔斯·玻尔研究所的福特研究员奖金 , 并在所里从事了六个月的科研工作 。 从1961年开始 , 他开始了他在美国阿贡国家实验室的漫长工作生涯 , 并于1995年退休 。 如今他以退休后的名誉科学家的身份 , 继续参与实验室里的科研工作 。
除此之外 , 1979年 , 贝尼奥夫还作为客座教授在以色列的特拉维夫大学教授量子力学基础课程 。 同时 , 他还在1979年和1982年担任法国国家科学研究中心(CNRSMarseilles)的客座科学家 。
贝尼奥夫在2000年获得了国际量子通信、计算和测量组织的量子通信奖 , 以及日本玉川大学的量子计算和通信奖 。 他于2001年成为了美国物理学会(APS)会士 。 在2002年 , 他又被授予了芝加哥大学阿贡国家实验室杰出表现特别奖 。 2016年 , 阿贡实验室举办了一次会议 , 以纪念贝尼奥夫在量子计算领域的杰出贡献 。
“自然可以被有效模拟吗?”
戴维·多伊齐(DavidDeutsch)于1953年5月18日出生于以色列海法的一个犹太家庭 , 在剑桥克莱尔学院进行自然科学的本科学习 , 在牛津沃尔夫森学院进行理论物理学方向的深造 , 博士学位论文的研究方向是弯曲时空的量子场论 。
量子计算早期的三位先驱科学家
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图2戴维·多伊齐|图源:wikipedia.org
作为量子计算领域的先驱者之一 , 使多伊齐名声大噪的是他发表于1985年的影响深远的论文Quantumtheory,theChurch–Turingprincipleandtheuniversalquantumcomputer 。
在这篇开创性的工作中 , 多伊齐用发人深省的语言风格阐述了物理学视角下“计算”的含义 。 多伊齐对图灵表述的Church-Turing猜想——“任意‘被自然地认为可计算的函数’均可被图灵机计算”中关于“自然地”概念的模糊表述提出了不满 , 并给出了物理学意义下的表述——“任意物理上可有限实现的系统均能被一个通用计算机在有限资源下完美模拟” 。 多伊齐称此为strongformofChurch–Turingprinciple , 并指出经典图灵机不能满足这一猜想 。
基于此 , 多伊齐给出了他对“量子图灵机”的构想 , 与其他同时代的量子计算先驱提出的概念相比较 , 贝尼奥夫在1982年提出的“量子计算机”虽按照量子力学运行 , 本质上却仍旧是一种经典计算 , 每一个计算环节的最终结果中并不包含量子干涉、纠缠等量子力学特性 , 可以被经典图灵机完美模拟的;费曼构想的“量子模拟机”具备了充分的量子力学特性 , 可以模拟经典图灵机无法完美模拟的量子物理系统 , 但并没有进一步考虑赋予其通用性 。