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量子计算公开课读后感精选

2022-05-27 09:57:02 来源:文章吧 阅读:载入中…

量子计算公开课读后感精选

  《量子计算公开课》是一本由[美] 斯科特·阿伦森著作,人民邮电出版社出版的平装图书,本书定价:119.80元,页数:348,特精心收集的读后感,希望对大家能有帮助。

  《量子计算公开课》读后感(一):刚到引言就被逗乐了

  引言一开始是个逗比书评,先是抱怨内容太广泛、 风格太随意 ,然后:

  在读过这本书之后,我不得不承认我的想法、我的世界观已被作者睿智、原创的洞见彻底重塑了,而他的真知灼见涵盖广泛,从量子计算(正如书名所允 诺的)、哥德尔和图灵的理论,到 P 与 NP 问题、量子力学的诠释,再到人工智能、 纽科姆悖论和黑洞信息丢失问题,不一而足。所以,如果有人正在书店翻这本书, 或者正在看亚马逊的在线试读,我肯定会推荐那人马上买一本。同时我还要补充 一点:这本书的作者是位大帅哥。

  然后作者就谢谢了他对自己长相的赞誉,然后开始大反扑。笑死。

  《量子计算公开课》读后感(二):人类计算能力极限的探索之旅

  本书打开目录一看就让人有颅内高潮的感觉:哥德尔、图灵、P与NP、量子计算、彭罗斯、人择原理、自由意志、时间旅行,哪一个题目不让人兴奋呢?

  本书的书名有误导,与其说这是一本关于量子计算的书,不如说这是一本探索关于人类计算能力极限的书:只受限于数学与物理规律,不考虑物质限制,我们到底能对付什么规模的计算问题呢?爱因斯坦说,上帝狡猾但没有恶意,而在我个人看来,P<>NP则说明上帝对他的造物也没有什么善意,(逃。

  本书字字珠玑,随时都给你启发。比如读到第16章的瓦利安特定理时,很容易想到希尔勒中文屋子的思想实验:中文屋子里的人依靠外界输入和屋内的中文手册,是可以通过概率抽样得到一个对中文的ε-good的理解的(当然,这很可能是我对中文屋子和瓦利安特定理的误解),从而无需将屋中人和中文手册合并在一起视为一个对中文理解的“主体”。当然,这个抽样观测的次数也许要进行忙海狸数规模才能得到。

  当然,本书缺点也是有的:

  1.本书来自于作者在大学的一门公开课程,由于其面向的对象是计算机科学的大学学生,导致本书对普通读者来说不够“自足”,要想阅读并尽量多的理解相关内容,还是需要互联网搜索一些辅助材料帮助理解。如果作者能像侯世达写作的《哥德尔、埃舍尔、巴赫——集异碧之大成》那样扩展更多帮助读者理解的材料,那也许本书也能成为像《集异碧》一样的神书。不过现在手机上网查资料可比侯世达出书的时代容易多了,也许自己搜索辅助理解资料能对书中内容有更深刻的印象,所以这也许是个优点呢。

  2.书中有大量缩写,普通人除了P、NP、NPC比较熟悉外,像coNP、PH、Σ2P、Π1P、ZPP、BPP、BQP、SAT这些本来概念就不容易理解的缩写在书中前后翻飞,还是相当影响阅读感受的,这时一个专有名词和缩写的索引就很重要了。我查了一下英文版,原书是有index的,中文版把索引删除了是很可惜的。

  3.本书是2013年出版的,而本书作者和他的学生在2016年的一篇论文中演示了如何利用忙海狸图灵机编程来判定哥德巴赫猜想和黎曼猜想是否正确的方法,原书当然不可能有这部分内容,但如此令人兴奋的内容实在有必要以译者注的形式引入中文版。

  对我来说这本书超过知识储备的水位了,二刷是不可避免的,毕竟相关主题都是我感兴趣的。

  《量子计算公开课》读后感(三):恭喜斯科特·阿伦森获得2021年ACM计算奖!

  2021年ACM计算奖得主、全球著名理论计算机科学家、量子计算理论学家斯科特•阿伦森唯一一部科普著作——《量子计算公开课》

  国际计算机协会(ACM)4月15日宣布,斯科特·阿伦森因对量子计算的开创性贡献荣获2021年ACM计算奖。

  ACM计算奖用以表彰处于职业生涯中早期、其贡献具有根本且广泛的影响的计算机科学家。ACM主席加布里埃尔·科蒂斯(Gabriele Kotsis)说:“没有哪个技术领域具有量子计算这么大的潜力。”

  量子计算的目标是,利用量子物理学制造能够解决经典计算机无法解决或无法在任何合理时间内解决的问题的设备。阿伦森展现了来自计算复杂性理论的结果如何为量子物理学提供新见解,并阐明了量子计算机将能做什么,不能做什么。

  他还推广了“量子霸权”(quantum supremacy)的概念——当一个量子设备能解决一个经典计算机无法在合理时间内解决的问题时,这就是一个里程碑了。阿伦森建立了量子霸权实验的众多理论基础。这类实验使科学家们能够给出令人信服的证据,证明量子计算机可以实现指数级的加速,而无须事先构建一个完全容错的量子计算机。

  斯科特·阿伦森 / Scott Aaronson

  斯科特·阿伦森 / Scott Aaronson,理论计算机科学家、量子计算理论学家,得克萨斯大学奥斯汀分校计算机科学“David J. Bruton百年教授”,曾在麻省理工学院教授电子工程和计算机科学。

  主要研究领域为理论计算机科学。其研究兴趣集中在探索量子计算机的能力和极限,以及更广泛的计算复杂性理论。阿伦森毕业于康奈尔大学,获得加州大学伯克利分校计算机科学博士学位。其主要贡献有:玻色子取样,量子计算机的基本极限,经典复杂性理论,科普量子计算。

  今天这篇文章除了要恭喜阿伦森获得“2021年ACM计算奖”,更重要当然是向大家安利好书啦!

  阿伦森撰写并出版的唯一一本科普读物《量子计算公开课:从德谟克利特、计算复杂性到自由意志》,这本书曾获得国内外众多读者好评。

  该书中文版将由图灵新知首次引进国内翻译出版!预计2021年7月将会正式与大家见面!

  量子计算公开课

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  [美] 斯科特·阿伦森 / 2021 / 人民邮电出版社

  《量子计算公开课:从德谟克利特、计算复杂性到自由意志》原版书封

  美貌的中文版封面

  本书内容源于我在2006年于加拿大滑铁卢大学教授的一门课程。7年后,我写成了你手上的这本书。当年,序言的结尾是这样的:“我希望到2020年,这本2013年的书将非常需要修订,就像2006年的讲义之于2013年一样。”

  当我写下这篇序言的时候,已经是2020年6月,这时发生了许多我在2013年未能预料到的事情:一场流行病正在全世界肆虐,造成数十万人死亡,经济面临崩溃,学校(包括我所在的大学)停课关闭。在过去的几周里,美国爆发了反种族主义和警察暴行的抗议活动,人们不顾疫情的危险上街抗议。

  但是,这本书自己呢?7年来,它是怎么“生存”下来的?我这里既有坏消息,也有(对读者来说的)好消息:它没有过时。量子计算及其周边学科的知识基础基本维持了原样。不过,我还是想讨论一下,这些年发生了哪些变化。

  从2013年到2020年,量子计算领域发生了一些惊人的转变,从追求学术进步转向重大的技术竞赛。中国、美国和欧盟都决定为量子计算研究投入数十亿美元。谷歌、微软、IBM、亚马逊、阿里巴巴、英特尔和霍尼韦尔等资金雄厚的团队,都开始研制量子计算机,要么提供与量子计算相关的软件和服务,要么仅仅做“量子衍生”的经典计算。除了这些行业巨头,几十家投身量子计算的初创公司也加入了这场竞赛。

  毫无疑问,在这一时期,量子计算的最高成就是所谓的“量子霸权”,这是谷歌的一个团队在2019年秋天提出的概念。第一次,人们利用可编程量子计算机来运行任何当前已知的算法,试图超越地球上任何一台经典计算机。谷歌的处理器名为“Sycamore”,拥有53个超导量子比特的处理器在绝对零度以上百分之一度的冷却环境下运转,在大约3分钟内解决了一个定义明确但可能毫无用处的采样问题。

  相比之下,经典计算机即使有几十万个处理器并行运作,其进行的最快模拟也需要几天。啊,有没有可能实现一个更好的经典模拟?这是量子复杂性中一个悬而未决的问题。针对这个问题的讨论一直围绕着我和其他同行在过去十年里所做的理论工作。而理论工作借鉴了我在2004年提出的PostBQP=PP定理。这本书会对此做出解释。

  在过去的7年里,量子计算理论取得了一点儿突破,其中一些成果解决了本书中提到的开放性问题。

  2018年,兰·拉茨(Ran Raz)和阿维什·塔尔(Avishay Tal)预言,PH(多项式层级)中不包含BQP(有限错误量子多项式时间类,见第10章)。这解决了自1993年以来一个重要的开放性问题:BQP在何处与经典复杂性类相关(至少在“黑盒子”中)?这是什么意思?读一读这本书吧。拉茨和塔尔的证明就使用了我在2009年定义的一个备选问题,名为“Forrelation”问题。

  也许,最引人注目的成就是在2020年,季铮锋、阿南德·纳塔拉詹(Anand Natarajan)、托马斯·维迪奇(Thomas Vidick)、约翰·赖特(John Wright)和亨利·袁(Henry Yuen)证明了MIP*=RE。这里MIP*是指使用具备了量子纠缠证明器(和经典多项式时间验证器)的多验证程序交互证明系统可以解决的一类问题。而RE表示递归可枚举:这不仅包括所有可计算问题,甚至包括臭名昭著的停机问题!

  在另一个方向上,过去7年见证了量子信息和量子引力之间惊人的融合——这一现象在2013年本书问世时才刚刚开始,而我在书中将之称为一个令人兴奋的新方向。从那时起,“量子比特信息技术”合作将量子计算理论家、弦论学家和前弦论专家聚集在一起,共同开发出一种共享语言。

  自本书出版以来,有人认为它过分抬高了计算机科学,特别是计算复杂性,这对于理解物理世界的基础来说,偏离得实在太远了。然而,即使我当初没有足够的胆量去假设类似上述的那些联系,它们如今也早已或多或少成了量子引力研究的主流。

  我很自豪在多年前撰写了本书。随着时间的推移,我自己并没有修改这本书的特殊意愿,甚至我好久都没有重读它了。如果这本书能记录下我在某个特定时刻所知道、相信和关心的事情,那不是更好吗?

  决定我人生的智力探索——将计算、物理、数学和哲学整合成一种连贯的世界图景的探索——可能永远不会结束。但它确实需要从某个地方开始。我很荣幸,你选择这本书作为开始或继续自己探索的新起点。祝你阅读愉快。

  斯科特·阿伦森,得克萨斯州,奥斯汀,2020年6月

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