量子计算之父 David Deutsch 获2021年艾萨克·牛顿奖
FUTURE远见| 2021-12-09
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2021年艾萨克·牛顿奖（Isaac Newton Prize）出炉。量子物理先驱David Deutsch获奖。David Deutsch因创立量子计算这一学科而闻名，他建立了量子计算机的基本构成体系，其底层也就是现在大型量子计算机的基本组成单元：「量子比特」。
2021年艾萨克·牛顿奖（Isaac Newton Prize）出炉。获得2021年艾萨克·牛顿奖，是量子物理学家David Deutsch。
David Deutsch因创立量子计算这一学科而闻名，他建立了量子计算机的基本构成体系，其底层也就是现在大型量子计算机的基本组成单元：「量子比特」。
该国际奖项由出版《Physics World》的英国皇家物理学会（Institute of Physics，IOP）颁发，每年颁发一次，以表彰「对物理学做出杰出贡献的人」。
2021年艾萨克·牛顿奖章获得者：David Deutsch
Deutsch出生于以色列海法，曾在剑桥大学学习物理，后来又在牛津大学攻读博士学位。
在奥斯汀的德克萨斯大学工作了几年后，他回到了牛津大学，目前，他依然在那里工作。Deutsch还是该大学量子计算中心的创始成员，该中心于1998年成立。
正是由于在量子理论方面的非凡突破，Deutsch获得了今年的牛顿奖，获得了一枚奖章。
1985年，Deutsch发表了他的开创性工作「Quantum theory, the Church–Turing principle and the universal quantum computer」。
这篇文章详细阐述了量子理论和通用量子计算机之间的关系。
具体来说，当时有人认为，在丘奇-图灵假说的基础上，有一个隐含的物理原理：「每一个有限可实现的物理系统都可以被一个以有限方式运行的通用模型计算机完美地模拟出来」。
这篇文章就描述了一类模型计算机，它是图灵机的量子推广形式，并表明量子理论和「通用量子计算机」与上面的原理是相容的。
原则上，通用量子计算机是可以被制造出来的，并且具有许多任何图灵机都无法复制的显著特性。通过「量子并行」这种方法，通用量子计算机求解某些计算概率的任务可以比任何经典计算机更快。
四年后，也就是36岁那年，他发展量子计算门和网络理论，这也是今天量子信息科学的基础。
20世纪90年代初，Deutsch证明了量子计算机由于其受限的计算模式，将能够解决一些在经典计算机上无法解决的问题，因为这些问题的计算时间是指数倍增加的。
他的工作向世界展示了量子力学的特性在计算机中有实际应用的可能性。事实上，今天世界各地的公司正在开发的几种商用量子计算机都源于他的理论的启发。
值得一提的是，他还撰写过两本书，一本是《现实的结构》，另一本叫《无限的开始》，这两本书都是面向普通读者的。
艾萨克·牛顿奖是英国皇家物理学会唯一向全球物理学家开放的奖项。此前的获奖者包括Thomas Kibble，Deborah Jin和Ed Witten。
对于获得艾萨克·牛顿奖章，Deutsch表示「我很荣幸，也很高兴英国皇家物理学会认识到了量子计算作为物理学基础部分的重要性」。
2021年六项金牌获得者
01 保罗·狄拉克奖章
史蒂文·巴尔布斯教授（Steven Balbus）对吸积盘湍流理论和天体物理流体的动力学稳定性做出了重要贡献，通过确定弱磁场所起的关键作用开辟了新天地。
02 理查德·格莱兹布鲁克奖章
Ian Chapman 教授对英国原子能局和世界上最重要的聚变研究设施（欧洲联合环状反应炉）的杰出领导，以及它在等离子体物理、氘-氚实验、机器人和新材料方面取得的进展。
03 凯瑟琳·伯尔·布洛奇特奖章
Brian Corbett 因连续识别和创造突破性的创新光子器件技术解决方案而获奖，这些解决方案推动了多家初创公司的发展和成长，以及跨国公司的重大创新。
04 威廉·汤姆森和开尔文勋爵奖章
Robert P Crease 博士 21 年间持续撰写物理世界杰出的临界点专栏，为科学家描述关键人文概念，并为人文学者解释关键科学思想的重要性。
05 迈克尔·法拉第奖章
Bucker Dangor 博士对实验等离子体物理学的杰出贡献，特别是他在激光等离子体加速领域的发展中的作用。
主席致词
「热烈祝贺今年所有的获奖者。他们中的每一个人都对他们所处的领域产生了重大而积极的影响，无论是作为研究员、教师、实业家、技术人员还是学生」，英国皇家物理学会主席Sheila Rowan说。
「我们绝对有必要鼓励和奖励我们的科学家以及那些教育和鼓励后代的人。正是因为有他们的奉献和创新，我们才能改善个人的生活并解决社会中许多方面的问题。」
2021年英国皇家物理学会颁奖榜单完整版：
https://www.iop.org/about/awards/2021-iop-award-winners
参考资料：
https://physicsworld.com/a/quantum-physicist-david-deutsch-bags-isaac-newton-medal-and-prize/
--IOP，新智元及谷歌
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