物理紀錄與思考

【閱讀心得書摘】時空行者:史蒂芬.霍金

本篇是我閱讀【時空行者:史蒂芬.霍金】的書評和所思所想:感謝「中華科幻學會」贈書邀稿,讓我可以在諾貝爾物理獎頒給黑洞領域的時刻,重新閱讀和思考史蒂芬霍金的人生和學術貢獻.霍金身為當代極少數做出偉大學術貢獻並且有大眾知名度深受喜愛的物理學家,實在有太多可以寫的故事.若大家喜歡本文歡迎分享、留言、拍手讚賞、甚至捐款XD


本書是雷納這位「新時間簡史」、「大設計」共同作者所撰寫的老友回憶錄,裡面雖有科普內容但絕非科普書、會介紹霍金的生平但不是傳記作品,就是雷納透過自己的人生經驗記錄自己和這位好友十幾年交情的點點滴滴.在其中我們會透過雷納的視角看到霍金的人格魅力、學術成就、感情世界:從聰慧研究生變成卓越物理學家最後成為我們時代的科學巨星.霍金人物形象在書中透過各種雋永對話和幽默深刻小故事顯得立體,即使身體缺陷讓他與外界的溝通方式受限卻似乎沒有阻礙大家認識這個偉大的心靈.
開始進入內文書評之前,先來談談自己對於「時空行者」書名的看法.個人是非常欣賞如此精妙的命名,時空行者既可以是說霍金在時空中遨遊、也可以說他是研習並開拓時空理論的大師,同時代表霍金即使身體完全被禁錮在極為局限的軀殼內難以與外界溝通,他神智仍舊能夠自由徜徉於時空(理論)中.

Continue reading…

【量子科普】不可複製與不可刪除定理

最近因為論文關鍵字搜尋和維基探險故稍微研究了「不可刪除定理」,然後發現Wiki居然第二句話就犯了深奧幽微的錯誤「認為不可刪除定理是不可複製定理的時間反演」,而這個錯誤是只要真的讀過論文且思考的人都能避免(原始論文本身就強調了這點…),所以我打算分享並紀錄這x兩個量子計算的精妙定理,這些思路的數學技巧其實都不多,不過本文也會盡可能用精簡準確的方式說明,當然文章開始前先依照慣例:歡迎大家分享、轉發、留言、拍手讚賞(甚至捐款)XD

Continue reading…

【Nature翻譯】疫情帶讓量子電腦「獲得前所未見」的優質表現

本篇網誌翻譯自Nature短文並加上個人看法,我會採取逐段翻譯接著評論的方式進行,歡迎大家分享、留言、拍手讚賞、甚至捐款XD.這篇吸睛標題文章的作者是馬里蘭大學實驗物理巨頭、離子井量子計算新創IonQ 共同創辦人Christopher Monroe(也是我老闆當年的老闆),文章核心是「經過幾年的努力和投入後,他們其創造了全自動化校正和遠端操控的量子實驗室」,在這波疫情中產生了極高品質的實驗資料,說明遠端操作和全自動化是量子計算實驗的未來.

個人評論:無人環境會產生高品質資料的原因很好理解,因為實驗上光是開門關門造成的氣流、人員上下班造成的大樓溫度改變都是可測噪音,所以我老闆Dzmitry 當年在馬里蘭的時候很喜歡自己一個人半夜做實驗,因為系統穩定、資料乾淨.不過實際上在做量子計算實驗的人都知道物理最多佔1成時間,9成時間都是各種維護、除錯、更新與其他系統工程問題,所以實驗室基本上不要說每週、通常每天都要調教…

Continue reading…

【日經翻譯】亞洲量子計算軍備競賽

本篇網誌基於日經新聞「The subatomic age: Asia’s quantum computing arms race」,其採訪對象包含新加坡、日本、中國等地的研究者,因為寫得相當完整準確,所以我擷取翻譯後加上補充評論後與大家分享,當然新加坡實驗組的受訪者是我指導教授Dzmitry Matsukevich,給了我更大的誘因去分享翻譯介紹XD 文章開始前先依照慣例:歡迎大家分享、轉發、留言、拍手讚賞(甚至捐款):)
Cover photo credit: Illustration by Eri Sato

Continue reading…

量子機器學習:註腳內不可不知的四個限制

在機器學習(尤其是深度學習)於過去五年落地應用成功、量子計算也開始噴發地邁向主流後,(起源於2008年的)量子機器學習(Quantum Machine Learning)也開始吸引眾人的目光、火上加火的領域.畢竟其彷彿能用量子物理做到古典機器學習做不到的挑戰,產生動輒就是指數加速的演算法,這好到不可思議的光景這到底多少是泡沫(Hype)、多少是實質(Fact)、又或者在科學傳播中漏掉了許多重要的細節呢?

本篇網誌我要帶大家走過一篇關於量子機器學習的經典回顧文章:『read the fine print』 來探討這理論有嚴苛限制條件這問題(當然包含我個人的解讀分析).此論文於2015年刊登在Nature,作者是量子計算理論大師 Scott Aaronson(對複雜度理論有諸多貢獻、同時提出Boson Sampling這個重要實驗),Scott Aaronson的行文非常通順、內容充滿智慧與幽默、也讓人省思,除了在本文中體現之外也可以參考其大作『Quantum Computing since Democritus』.

文章開始前先依照慣例:歡迎大家分享、轉發、留言、拍手讚賞(甚至捐款)XD

Continue reading…

量子威脅時間軸: GRI智庫報告解析

去年年底在量子霸權實驗正式發表塵埃落定後,我偶然在網路上找到了這份有意思的量子威脅時間軸報告,花了一兩天讀完之後更是下定決心要把這40多頁的優質報告濃縮摘要後介紹給大家,畢竟這年頭要看到量子計算的專業論文、或是不知道哪裡來的唬爛言論都不困難,不過要看到具有參考性的宏觀專業報告就難上加難,而這篇報告以業界至智庫深度訪談學界大頭的形式,讓大家都能在正確觀念的前提下看懂誠屬不易,我自己都在閱讀的過程中獲得不少洞見.然後這份報告分成簡易版和完整版,簡易版就是完整版的summary,我會帶深入完整版的眉角.

總而言之,希望大家在看完之後本文有所獲得,能在這輪量子hype過程中保持樂觀和冷靜,喜歡本文的話請分享留言和讚賞/捐款吧,你的行動就是對我的支持與肯定:)

Screen Shot 2020-02-10 at 20.41.38

TL;DR 封面圖片是本報告(本圖)總結,目前學界大頭共識是15年後就有50%以上機會產生足以破解現行RSA2048金鑰之量子電腦

 

Continue reading…

【2021更新】如何提升網路隱私與安全:工具紀錄與推薦

在史諾登的『永久檔案』出版之前,我就已經對於提升網路隱私和安全很有興趣,在看到本書出版後、回去查相關的資料更決心要實踐改善自己的隱私安全.話說自己在大學時期看完人類大命運、奇點鄰近之類的未來學書籍後,對這個世界的整體受資訊科技提升變好非常樂觀,但是對於資訊科技的黑暗面倒是沒有思考太多,沒有深思「資訊就是21世紀的石油」這句話代表著各種個人/組織也都會想攫取更多的資料.稍加研究就會現在我們站在監視國家主義/資本主義的開端,但即使無法完全把網路足跡消除(我是很難想像那有多難),我們至少可以在核心的幾個面向上提升隱私與自主、不讓自己毫無忌諱赤身裸體的在數位世界留下痕跡.(我很大一部分的努力可以說就是戒除Google家族的服務)
 
以下就是我自己實踐的工具紀錄,挑產品的原則是絕對都有提供免費版本(可能有付費版),如果喜歡的話請留言轉發和拍手讚賞吧,也希望大家分享相關的工具大家一起多多交流;)
 

Continue reading…

Google Quantum AI Lab演講小紀錄

因為CQT有位希臘教授Dimitris和Google 是深度合作夥伴(被Google頒獎感謝的等級),所以每隔幾個月總是可以聽到Google有人來談近況更新(我的白俄老闆是Dzmitry,別搞混了XD)
而上週Google 派了沒有物理背景的資料科學家來談量子計算,很有Google風格.這場演講除了不可避免提到前陣子的量子霸權實驗外(及其產生可受檢驗的亂數應用),主要是要強調他們自家的量子計算library 「Cirq」(來和IBM/Microsoft打對台),同時回顧了Google投入量子計算的歷史:從跟DWAVE買機器測試(2013)、到自己買下UCSB的實驗室(2014)、提出量子霸權的理論(2016)、22顆量子位元的量子計算機(2017)、python套件:Cirq (2018)、53量子位元的量子霸權實驗(2019).
在歷史和願景之外,Google也強調他們對於NISQ時代(有噪音的中等量子電腦)應用非常樂觀,應該在5-10年就會有些應用量子機器學習中VQE(variational quantum eignsolver)的具體最佳化問題、或是量子化學的催化劑與中型分子模擬問題.
冷知識:Google把他們的硬體實驗室放在UCSB;理論演算法的組放在UCLA;雲端伺服器(明年某個時候會上線)放在西雅圖.為了確保如果理論組連得上雲端、雲端連得上後端才做出這樣的設計(笑
除此之外我才知道原來Google有發獎學金給PhD,除了計算機相關的機器學習外、居然還有人機介面與量子計算,感覺能申請到的應該都是神人(拜

IMG_3216.JPG

Google與量子邂逅的極簡史

 

論量子掏金熱

Cover photo credit: Xanadu Quantum Technologies Inc.
我透過Natur同名文章回顧了這個開始不到五年的量子科技掏金潮:在私人資金流入與新創大量募資的背景下,Nature文章分析不同分支的量子科技在不同地區國家的發展,整體樂觀的同時隱隱著警示量子冬天可能會和人工智慧冬天一樣出現(畢竟掏金眾人總是得掏出不少沙).而我原則上不會(也無需)說太多樂觀的故事,畢竟現在這領域正在hype起飛階段這種文章很多,而會著重在文章提到的泡沫.

Continue reading…

論Google 量子霸權實驗(Quantum Supermacy)

[cover photo source: NASA/TP-2019-220319 Quantum Supremacy Using a Programmable Superconducting Processor, Google AI Quantum and collaborators]
上週NASA外洩了Google量子霸權的實驗論文後,我開始瘋狂被相關的中英文消息洗版(甚至有人來私訊問評論lol),就花了些時間把論文找來看看到底有什麼有趣的細節(這年頭上網之後又說被撤下的東西通常還是找得到的,我文章中有連結).希望大家看了會獲得一些收穫,喜歡的話歡迎大家分享、留言、並且幫我拍手給個讚賞了.

Continue reading…