Эдвард Фархи - Википедия - Edward Farhi

Эдвард Фархи
НациональностьАмериканец
Альма-матерBronx Science
Университет Брандейса
Гарвардский университет
Научная карьера
ПоляФизика
УчрежденияSLAC
ЦЕРН
Массачусетский технологический институт
ДокторантГовард Джорджи

Эдвард Фархи главный научный сотрудник Google, занимающийся квантовыми вычислениями. В 2018 году он ушел в отставку с должности профессора физики Сесила и Иды Грин в Массачусетский Институт Технологий. С 2004 по 2016 год он был директором Центра теоретической физики Массачусетского технологического института. физика элементарных частиц, общая теория относительности и физика астрономических частиц прежде чем обратиться к его текущим интересам, квантовые вычисления. Для недавнего интервью см. Вот.

Образование

Эдвард (Эдди) Фархи посетил Средняя школа наук Бронкса и получил степень бакалавра искусств. и магистр физики в Университет Брандейса до получения докторской степени. в 1978 г. Гарвардский университет под присмотром Говард Джорджи. Тогда он работал в Стэнфордский центр линейных ускорителей и в ЦЕРН в Женеве, Швейцария, до поступления в Массачусетский технологический институт, где он поступил на факультет в 1982 году. В Массачусетском технологическом институте он преподавал в бакалавриате квантовая механика и специальная теория относительности а также физика первокурсника. В аспирантуре он преподавал квантовую механику, квантовая теория поля, физика элементарных частиц и общая теория относительности. В июле 2004 года он был назначен директором Центра теоретической физики Массачусетского технологического института.[нужна цитата ]

Исследование

Фархи получил образование в области физики элементарных частиц, но также работал над астрофизикой, общей теорией относительности и основами квантовой механики. В настоящее время его интересует теория квантовых вычислений.

Будучи аспирантом, Фархи изобрел реактивную переменную тягу, которая сегодня используется на Большом адронном коллайдере для описания того, как частицы в столкновениях ускорителей высоких энергий выходят в коллимированные потоки.[1] Затем он работал с Леонард Сасскинд по теориям великого объединения с нарушением электрослабой динамической симметрии. В ЦЕРН он и Ларри Эбботт предложил (почти жизнеспособную) модель, в которой кварки, лептоны и массивные калибровочные бозоны составлены.[2] В MIT с Роберт Джаффе, он разработал многие свойства возможно стабильной сверхплотной формы материи под названием «Странная материя». [3] и с Чарльз Алкок и Анджела Олинто изучили свойства "Странных звезд",[4] компактные предметы из странной материи. Затем его интерес переместился на общую теорию относительности, и он и Алан Гут изучал классические и квантовые перспективы создания новой инфляционной Вселенной в лаборатории сегодня.[5] Он и Гут, вместе с Шон Кэрролл, показал, как создание машины времени потребует ресурсов сверх того, что когда-либо было возможно получить.[6]

С конца 1990-х Фархи изучает, как использовать квантовую механику для ускорения алгоритмов при решении задач, трудных для обычных компьютеров. Он и Сэм Гутманн впервые применили гамильтониан непрерывного времени к квантовым вычислениям. [7] которая является альтернативой традиционной модели ворот. Затем он и Гутманн предложили идею разработки алгоритмов, основанных на квантовых прогулках, которые использовались для демонстрации силы квантовых вычислений над классическими.[8] Они вместе с Джеффри Голдстоун и Майкл Сипсер, ввел идею квантовых вычислений путем адиабатической эволюции[9] который вызвал большой интерес в сообществе квантовых вычислений. Например, машина D-Wave предназначена для выполнения квантового адиабатического алгоритма. В 2007 году Фархи, Голдстоун и Гутманн с помощью квантовых прогулок показали, что квантовый компьютер может определять, кто выиграет в игре, быстрее, чем классический компьютер.[10] В 2010 году он вместе с Петр Шор и другие в MIT представили схему квантовых денег. [11] который до сих пор сопротивлялся атаке. В 2014 году Фархи, Голдстоун и Гутманн представили алгоритм квантовой приближенной оптимизации (QAOA), новый квантовый алгоритм для поиска приближенных решений комбинаторных задач поиска.[12] QAOA рассматривается как один из лучших кандидатов для работы на шумных квантовых устройствах промежуточного масштаба, которые появятся в ближайшем будущем.

Фархи продолжает работать над квантовыми вычислениями, но пристально следит за физикой элементарных частиц и последними достижениями в космологии.

Рекомендации

  1. ^ Фархи, Эдвард (1977). «Квантовая хромодинамика для струй». Письма с физическими проверками. 39 (25): 1587–1588. Bibcode:1977ПхРвЛ..39.1587Ф. Дои:10.1103 / PhysRevLett.39.1587.
  2. ^ Abbott, L.F .; Фархи, Эдвард (1982). «Сильны ли слабые взаимодействия». Письма по физике B. 117 (1–2): 29–33. Дои:10.1016 / 0370-2693 (82) 90867-Х.
  3. ^ Фархи, Эдвард; Джаффе, Р. Л. (1984). «Странное дело». Физический обзор D. 30 (11): 2379–2390. Bibcode:1984ПхРвД..30.2379Ф. Дои:10.1103 / PhysRevD.30.2379.
  4. ^ Олкок, Чарльз; Фархи, Эдвард; Олинто, Анджела (1986). «Странные звезды». Астрофизический журнал. 310: 261. Bibcode:1986ApJ ... 310..261A. Дои:10.1086/164679.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)
  5. ^ Фархи, Эдвард; Гут, Алан Х. (1987). «Препятствие к созданию вселенной в лаборатории». Письма по физике B. 183 (2): 149. Bibcode:1987ФЛБ..183..149Ф. Дои:10.1016/0370-2693(87)90429-1.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)
  6. ^ Кэрролл, Шон М .; Фархи, Эдвард; Гут, Алан Х. (1992). «Машины времени Gott не могут существовать в открытой (2 + 1) -мерной Вселенной с временемподобным суммарным импульсом». arXiv:hep-th / 9207037.
  7. ^ Фархи, Эдвард; Гутманн, Сэм (1996). «Аналоговый аналог цифрового квантового вычисления». arXiv:Quant-ph / 9612026.
  8. ^ Фархи, Эдвард; Гутманн, Сэм (1998). «Квантовые вычисления и деревья решений». Физический обзор A. 58 (2): 915–928. arXiv:Quant-ph / 9706062. Bibcode:1998PhRvA..58..915F. Дои:10.1103 / PhysRevA.58.915.
  9. ^ Фархи, Эдвард; Голдстоун, Джеффри; Гутманн, Сэм; Сипсер, Майкл (1999). «Квантовые вычисления с помощью адиабатической эволюции». arXiv:Quant-ph / 0001106.
  10. ^ Фархи, Эдвард; Голдстоун, Джеффри; Гутманн, Сэм (2007). «Квантовый алгоритм для гамильтонова NAND-дерева». arXiv:Quant-ph / 0702144.
  11. ^ Фархи, Эдвард; Госсет, Дэвид; Хасидим, Авинатан; Лутомирский, Андрей; Шор, Питер (2010). «Квантовые деньги с узлов». arXiv:1004.5127 [Quant-ph ].
  12. ^ Фархи, Эдвард; Голдстоун, Джеффри; Гутманн, Сэм (2014). «Квантовый приближенный алгоритм оптимизации». arXiv:1411.4028 [Quant-ph ].