Присуждена премия в области квантовых вычислений

Премия Белла" финансируется и управляется Центром квантовой информации и квантового управления (CQIQC) Университета Торонто. Она была учреждена в 2009 году и присуждается каждый нечетный год за значительный вклад, впервые опубликованный в течение предыдущих 6 лет. Премия предназначена для признания крупных достижений, связанных с основами квантовой механики и приложениями этих принципов. Она не является наградой за "пожизненные достижения", а скорее призвана подчеркнуть продолжающиеся быстрые темпы исследований во многих областях квантовой механики и плодотворное взаимодействие фундаментальных исследований и потенциальных приложений и охватывает гот теоретический и экспериментальный вклад.

Премия названа в честь Джона Стюарта Белла (1928-1990), физика из Северной Ирландии, который показал, как доказать существование квантовой запутанности, или сильной корреляции между физическими состояниями квантовых систем, даже когда они разделены большим расстоянием. Карьера Белла началась в Исследовательском институте атомной энергии Великобритании, а в 1960 году он перешел на работу в Европейскую организацию ядерных исследований (ЦЕРН). Работая почти исключительно над теоретической физикой частиц и проектированием ускорителей, Белл находил время для своих личных интересов - изучения основ квантовой теории. Во время годичного отпуска в ЦЕРН, проведенного в Стэнфордском университете, Висконсинском университете, Мэдисоне и Университете Брандейса, он написал работу под названием "О парадоксе Эйнштейна-Подольского-Розена". Она включала в себя то, что сейчас известно как теорема Белла, которая включает в себя ряд тесно связанных результатов в физике, все из которых определяют, что квантовая механика несовместима с локальными теориями скрытых переменных.

Джон Прескилл, профессор Калифорнийского технологического института и стипендиат Amazon, был удостоен премии Белла за применение классических и квантовых вычислений для решения проблемы обучения на основе квантовых экспериментов. Цитата гласит:

"За разработки на стыке эффективного обучения и обработки квантовой информации в квантовых вычислениях, а также за долгое интеллектуальное лидерство в области квантовых вычислений в ближайшем будущем".

По мнению комитета по отбору кандидатов на премию Белла, Прескилл в серии работ с несколькими соавторами сделал следующее:

• Показал, что квантовые машины могут обучаться на основе экспоненциально меньшего числа экспериментов, чем требуется для обычных экспериментов
• Продемонстрировал разницу в производительности классических и квантовых моделей машинного обучения в предсказании результатов физических экспериментов
• Доказано, что классические алгоритмы машинного обучения могут эффективно предсказывать свойства основного состояния гамильтонианов с пробелами после обучения на других гамильтонианах в той же квантовой фазе материи
• Внес значительный вклад в создание нового важного квантово-классического интерфейса, объединив идеи теории вычислительного обучения с методами квантовых случайных измерений.
• Обеспечил постоянное интеллектуальное лидерство научного сообщества в области квантовых вычислений в ближайшем будущем.

Премию Прескиллу вручат в августе 2024 года на 10-й Международной конференции по квантовой информации и квантовому управлению.