剛剛，理論計(jì)算機(jī)科學(xué)家、UT Austin 教授、量子計(jì)算先驅(qū) Scott Aaronson 因其「對(duì)量子計(jì)算的開創(chuàng)性貢獻(xiàn)」被授予 2020 年度 ACM 計(jì)算獎(jiǎng)。

在獲獎(jiǎng)公告中，ACM 表示：「量子計(jì)算的意義在于利用量子物理學(xué)定律解決傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)無(wú)法解決或無(wú)法在合理時(shí)間內(nèi)解決的難題。Aaronson 的研究展示了計(jì)算復(fù)雜性理論為量子物理學(xué)帶來(lái)的新視角，并清晰地界定了量子計(jì)算機(jī)能做什么以及不能做什么。他在推動(dòng)量子優(yōu)越性概念發(fā)展的過(guò)程起到了重要作用，奠定了許多量子優(yōu)越性實(shí)驗(yàn)的理論基礎(chǔ)。這些實(shí)驗(yàn)最終證明量子計(jì)算機(jī)可以提供指數(shù)級(jí)的加速，而無(wú)需事先構(gòu)建完整的容錯(cuò)量子計(jì)算機(jī)?！?/p>

ACM 主席 Gabriele Kotsis 表示：「幾乎沒有什么技術(shù)擁有和量子計(jì)算一樣的潛力。盡管處于職業(yè)生涯的早期，但 Scott Aaronson 因其貢獻(xiàn)的廣度和深度備受同事推崇。他的研究指導(dǎo)了這一新領(lǐng)域的發(fā)展，闡明了它作為領(lǐng)先教育者和卓越傳播者的可能性。值得關(guān)注的是，他的貢獻(xiàn)不僅限于量子計(jì)算，同時(shí)也在諸如計(jì)算復(fù)雜性理論和物理學(xué)等領(lǐng)域產(chǎn)生了重大影響?！?/p>

無(wú)人不知 Scott Aaronson

在量子計(jì)算這個(gè)領(lǐng)域，Scott Aaronson 毫無(wú)疑問(wèn)稱得上「先驅(qū)」。

Scott Aaronson 是德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校計(jì)算機(jī)科學(xué)教授，主要研究領(lǐng)域?yàn)槔碚撚?jì)算機(jī)科學(xué)，研究興趣包括量子計(jì)算機(jī)的能力與局限性以及計(jì)算復(fù)雜性理論等。Aaronson 畢業(yè)于康奈爾大學(xué)，并獲得加州大學(xué)伯克利分校的計(jì)算機(jī)科學(xué)博士學(xué)位。過(guò)往所獲榮譽(yù)包括 Tomassoni-Chisesi 物理學(xué)獎(jiǎng)（2018 年）、Simons 研究者獎(jiǎng)（2017 年）和美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)的 Alan T. Waterman 獎(jiǎng)（2012 年）。2019 年，Scott Aaronson 因「對(duì)量子計(jì)算和計(jì)算復(fù)雜性的貢獻(xiàn)」當(dāng)選 ACM Fellow。

在得知自己獲獎(jiǎng)后，Aaronson 在個(gè)人博客中寫道：「巧合的是，今天是世界量子日?！?/p>

Scott Aaronson 的主要研究貢獻(xiàn)包括：

玻色子采樣：2011 年，Scott Aaronson 與 Alex Arkhipov 合著的論文《線性光學(xué)的計(jì)算復(fù)雜性》證明了完全由線性光學(xué)元素構(gòu)成的基礎(chǔ)量子計(jì)算機(jī)無(wú)法通過(guò)經(jīng)典計(jì)算機(jī)進(jìn)行有效模擬。此后，Aaronson 致力于探索量子優(yōu)越性實(shí)驗(yàn)如何實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算的關(guān)鍵應(yīng)用，即密碼隨機(jī)比特的生成。

2020 年底，中科大潘建偉研究團(tuán)隊(duì)等成功構(gòu)建了 76 個(gè)光子 100 個(gè)模式的高斯玻色取樣量子計(jì)算原型機(jī)「九章」，研究發(fā)表在《Science》雜志。Scott Aaronson 也是這篇論文的審稿人之一，并在自己的博客中詳細(xì)分析了這項(xiàng)重大突破。

量子計(jì)算機(jī)的局限：Aaronson 在 2002 年的論文《碰撞問(wèn)題的量子下界》中證明了碰撞問(wèn)題的量子下界，這項(xiàng)工作界定了量子計(jì)算機(jī)在多對(duì)一功能中發(fā)現(xiàn)沖突的最短時(shí)間，從而證明了密碼學(xué)的基本構(gòu)成部分將保持量子計(jì)算機(jī)的安全。

經(jīng)典復(fù)雜性理論：Aaronson 與 Avi Wigderson 共同提出了「代數(shù)化（Algebrization）」，這是一種用于理解分離和折疊復(fù)雜性類的代數(shù)技術(shù)局限性的方法。

量子計(jì)算的科普工作：除了技術(shù)上的貢獻(xiàn)，Aaronson 也始終致力于將量子計(jì)算推向大眾，并成為了該領(lǐng)域頗具名氣的「布道者」。在他的博客 Shtetl-Optimized 中，Aaronson 時(shí)常以簡(jiǎn)單易懂的方式介紹量子計(jì)算領(lǐng)域的熱門話題，不管是基礎(chǔ)理論問(wèn)題還是量子設(shè)備的探討，這些文章都廣受歡迎并引發(fā)了很多有趣的討論。Aaronson 還著有《自德謨克利特以來(lái)的量子計(jì)算》一書。

ACM 計(jì)算獎(jiǎng)設(shè)立于 2007 年，由 IT 巨頭 Infosys 贊助，獎(jiǎng)金為 25 萬(wàn)美元。過(guò)往獲獎(jiǎng)?wù)甙ü雀?AI 負(fù)責(zé)人 Jeff Dean、AlphaGo 之父 David Silver 等著名計(jì)算機(jī)科學(xué)家。

Infosys CEO Pravin Rao 表示：「祝賀 Scott Aaronson 成為今年的獲獎(jiǎng)?wù)?。?dāng)構(gòu)建量子計(jì)算設(shè)備工作在上世紀(jì) 90 年代首次被嚴(yán)肅探討的時(shí)候，有人將其視為科幻小說(shuō)。雖然功能完備的量子計(jì)算機(jī)尚未成為現(xiàn)實(shí)，但這絕非科幻小說(shuō)。谷歌等公司的量子硬件實(shí)驗(yàn)成功地證明了其優(yōu)越性，為追隨這一領(lǐng)域的人帶來(lái)了奇跡和希望?！?/p>