关于茶壶至上的疑虑:我对Richard Borcherds的回复

2021-04-22 16:43:47

Richard Borcherds是Berkeley的英国数学家,他赢得了1998年的媒体奖章,以便在许多其他贡献中掌握怪物Moonshine猜想。几个月前,Borcherds张贴在YouTube上的一个自我描述的“Rant”,关于量子计算,最近在Facebook上进行了回合,我发现高度娱乐。

Borcherds指出,术语“量子至上”是指仅量子计算机可以在一些基准上倾斜现有的经典计算机,这可以选择为量子计算机显示最大的优势。他允许BosonS采样可以具有一些值,例如在校准量子计算机上或将一个量子计算机与另一个量子相比进行比较,但是他将量子至上的流行汇集与能够(例如)的可伸缩量子计算机的实际构造缩短打破RSA的算法。

博赫尔德还提出了“茶壶测试”,如果类似于茶壶(为相机挥动),可以解雇一项关于量子计算机的任何关于量子计算机的主张。例如,许多要求通过“量子/经典混合算法”解决实际优化和机器学习问题,其中经典计算机执行大部分工作,而是以某种方式涉及量子计算机。 Borcherds指出,至少在2021年初的事情处于2021年初,在大多数或所有此类案例中,经典计算机可能完全独自完成。所以如果你在古典电脑上放置一个茶壶,你可以同样地说你使用了“古典/茶壶混合方法”。

毋庸置疑,Borcherds对所有这些都是正确的。我已经在这个博客上做了类似的观点15年,但不太英国。我很高兴在嘲笑 - QC-炒作团队中拥有如此严肃的新火力。

但是,我做了一个实质性的分歧。在一点时,Borcherds认为,基于抽样的量子至上自身失败了他的茶壶测试。考虑预测茶壶将在地面上掉落时茶壶将闯入多少件的计算问题。清楚地说,他说,茶壶本身将擅长在该任务的任何现有经典计算机上运行的任何模拟,因此将实现“茶壶至上”。但谁在乎??

我很高兴Borcherds已经出现了,而是精湛地阐述,这是一个反对在过去十年里多次被送给我的反对意见。响应很简单:我不相信茶壶真的确实在规定的任务上实现了茶点至上!至少,我需要表现出原因。你不能在没有认真的论据的情况下断言它。

如果我们想镜像现有量子至上的实验,那么茶壶计算问题,适当配制,应该:给出作为输入的描述茶壶的结构,它掉落的高度等,从概率分布输出样品在茶壶击中地板时拆分进入的碎片数量。

但是,如果是这样,那么显然古典计算机可以轻松地从相同的分发中采样!为什么?因为我们同意概率超过(例如)1000个碎片的概率可以忽略不计。因此,该分布的特点是最多1000个概率的列表,可以经验估计(以粉碎的茶壶的小仓库的成本),其后用于产生样本。在PlaSisive的事件中,分发是(例如)高斯,它甚至更容易:只是估计平均值和方差。

几天前,我很好奇分布看起来像是这样的,所以我决定从亚马逊订购一些茶壶并检查。不幸的是,真正的瓷器茶壶很贵,并且似乎含糊不可恐怖的命令(如需要获得合理的数据),以便在我的车道上砸碎它们的唯一目的。所以我击败了似乎是一个完美的解决方案:我订购了玩具茶壶,比这更小,更便宜。唉,当我的玩具“瓷器”茶壶昨天到达时,他们已经出发了(不出所料地回顾一下儿童玩具)是某种塑料或复合材料,这意味着除非一个强有力地向下推动它们。所以,虽然我可以报告他们倾向于与两个或三个较小的碎片一起分成一个或两个大块,但我发现不可能获得更好的数据。 (有原因是我成为理论计算机科学家......)

好消息是,我的4岁儿子在我们的车道上有绝对的爆炸玩具茶壶,而我的8岁的女儿很激动,以便为她的玩具屋带走剩下的,不间断的茶壶。如果这未能诋毁性别刻板印象,我深表歉意。

无论如何,它可能会被斥象,从概率分布中抽出它不够好:想要的是,鉴于它及其环境的所有显微镜细节,该特定茶壶将闯入多少件。 AHA,这将我们带到了一个至关重要的概念点:为了将某些东西视为“输入”到计算机,您需要能够自由地设置。当然,至少,您需要能够整体测量和记录输入,因此尝试在标准硅计算机上重现计算的人会知道要做的哪个计算。您没有根据秘密投入的问题获得计算至上的计算至上:这就像在没有完全告诉他们问题的情况下在数学测试中失败。

能够设置和了解输入是谷歌的量子至上的实验满足的关键财产,以及通过USTC Bosons采样实验的较小程度,但是“粉碎地板上的茶壶”实验完全不满意。或者也许说:对计算的计算的影响是不可控制的,如令人变种,如阵风撞到地板时,不应被称为“输入”;他们只是噪音来源。噪音来源的是什么是尝试估计他们的分布和平均值 - 但在这种情况下,正如我所说,没有茶点至上。

一个Facebook的朋友对我说:这很好,很好,但肯定我们可以改变Borcherds的茶壶实验来解决这个问题吗?例如:添加计算机控制的车床(甚至是3D打印机),您可以使用这些车床(甚至是3D打印机),您可以在您选择的任意形状中构建茶壶。然后,考虑从概率分布取样的问题,茶壶将从某个标准高度掉到一些标准表面上时,茶壶粉碎进入多少件。我回答说,这确实更有趣 - 事实上,它已经似乎更像是在建造风隧道时(有时候!)在实践中所做的事情(有时候!),而不是像量子至上的愚蠢的ad荒谬。另一方面,如果您相信扩展的教堂图论论文,那么只要您的模拟计算机由古典物理学管理,就可能是一个固有地限于Avogadro的数字类型超速在标准数字计算机上,而使用量子计算机,你只是受到希尔伯特空间的指数维度的限制,似乎更有意思。

或者也许我错了 - 在这种情况下,我期待着茶壶至上的第一个实际演示!尽管如此,Quantum Suprimacy就像断言一样是不够的;你需要......把茶放在你的嘴里。

更新:关于欧内斯特戴维斯的建议,我现在可以透露作为上面提到的Facebook朋友,我刚订购了一些Terra Closta花盆,这看起来便宜,轻松剧本,环保,这将是瓷器可以接受的替代品 茶壶在一个新的实验中。 (不是我在这个帖子中的主要论点铰链在这样一个实验的结果上!这是理论的力量。) 另一个更新:根据与我的对话以及Psiqualtum的甜点鲁罗酚,您的一些更新