Paul Benioff - Paul Benioff

benioff gülümseyerek
2019 yılında Paul A. Benioff

Paul A. Benioff (1 Mayıs 1930 Pasadena , California'da doğdu ) kuantum hesaplama alanının öncülüğünü yapan Amerikalı bir fizikçidir . Benioff,  1970'lerde ve 80'lerde kuantum bilgi teorisinde, bir bilgisayarın ilk kuantum mekanik modelini tanımlayarak kuantum bilgisayarların teorik olasılığını gösteren araştırmasıyla tanınır  . Bu çalışmada Benioff , Turing makinelerinin Schrödinger denklemi tanımını tanımlayarak bir bilgisayarın kuantum mekaniği yasaları altında çalışabileceğini gösterdi . Benioff'un kuantum bilgi teorisindeki çalışmaları günümüze kadar devam etti ve kuantum bilgisayarları, kuantum robotları ve mantık, matematik ve fizikteki temeller arasındaki ilişkiyi kapsıyor.

Hayatın erken dönemi ve eğitim

Benioff, 1 Mayıs 1930'da California, Pasadena'da doğdu. Babası profesörü oldu sismolojinin de Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü ve annesi dan İngilizce yüksek lisans derecesi aldı Kaliforniya Üniversitesi, Berkeley .

Benioff ayrıca 1951'de botanik alanında lisans derecesi aldığı  Berkeley'e gitti. Tracerlab için nükleer kimyada iki yıl çalıştıktan sonra Berkeley'e döndü. 1959 yılında doktora derecesini aldı. nükleer kimyada.

Kariyer

1960 yılında Benioff,  doktora sonrası araştırmacı olarak İsrail'deki Weizmann Bilim Enstitüsü'nde bir yıl geçirdi  . Daha sonra  Kopenhag'daki Niels Bohr Enstitüsü'nde Ford Üyesi olarak altı ay geçirdi  . 1961'de Argonne Ulusal Laboratuvarı'nda önce Kimya Bölümünde ve daha sonra 1978'de laboratuvarın Çevresel Etki Bölümünde uzun bir kariyere başladı  . Benioff, 1995'te emekli olana kadar Argonne'da kaldı. Fizik Bölümü için emekli olduktan sonra emekli bir bilim adamı olarak laboratuvarda araştırma yapmaya devam ediyor.

Ayrıca Benioff , 1979'da Tel Aviv Üniversitesi'nde misafir profesör olarak kuantum mekaniğinin temellerini öğretti ve  1979 ve 1982'de CNRS Marsilya'da misafir bilim insanı olarak çalıştı.

Araştırma

Kuantum hesaplama

1970'lerde Benioff, kuantum hesaplamanın teorik fizibilitesini araştırmaya başladı  . İlk araştırması, 1980'de yayınlanan ve Turing Machines'in kuantum mekanik modelini tanımlayan bir makaleyle sonuçlandı  . Bu çalışma, 1973'te fizikçi Charles H. Bennett tarafından tersinir Turing makinelerinin klasik bir tanımına dayanıyordu .

Benioff'un kuantum bilgisayar modeli tersine çevrilebilirdi ve enerjiyi dağıtmadı. O zamanlar, tersine çevrilebilir bir kuantum hesaplama modelinin yaratılmasının imkansız olduğunu savunan birkaç makale vardı. Benioff'un makalesi, tersine çevrilebilir kuantum hesaplamanın teorik olarak mümkün olduğunu gösteren ilk makaleydi ve bu da genel olarak kuantum hesaplama olasılığını gösterdi. Bu çalışma, diğer bazı yazarların ( David Deutsch , Richard Feynman ve Peter Shor dahil ) sonraki çalışmaları ile birlikte kuantum hesaplama alanını başlattı .

1982'de yayınlanan bir makalede, Benioff, orijinal kuantum mekanik Turing makineleri modelini daha da geliştirdi. Bu çalışma, kuantum bilgisayarları sağlam bir teorik temele oturttu. Richard Feynman daha sonra evrensel bir kuantum simülatörü üretti . Benioff ve Feynman'ın çalışmalarına dayanan Deutsch, kuantum mekaniğinin hesaplama problemlerini klasik bilgisayarlardan daha hızlı çözmek için kullanılabileceğini önerdi ve 1994'te Shor, klasik bilgisayarlara göre üstel bir hıza sahip olduğu düşünülen bir faktoring algoritmasını tanımladı.

Benioff ve bu alandaki meslektaşları kuantum bilgisayarlar hakkında birkaç makale daha yayınladıktan sonra, fikir endüstri, bankacılık ve devlet kurumları arasında ilgi görmeye başladı. Alan artık siber güvenlik , kriptografi , kuantum sistem modellemesi ve daha pek çok alanda uygulamaları olabilecek, hızla büyüyen bir araştırma alanıdır .

Daha fazla araştırma

Argonne'daki kariyeri boyunca Benioff, matematik ,  fizik  ve  kimya dahil olmak üzere birçok alanda araştırmalar yaptı  . Kimya Bölümü'nde iken nükleer reaksiyon teorisi ve fizik ile matematiğin temelleri arasındaki ilişki üzerine araştırmalar yaptı .

1978'de Argonne'nin Çevresel Etki Bölümüne katıldıktan sonra Benioff, kuantum hesaplama ve temel konular üzerinde çalışmaya devam etti. Bu, kuantum robotlarının açıklamalarını, farklı sayı türlerinin kuantum mekanik modellerini ve diğer konuları içeriyordu. Daha yakın zamanlarda, sayı ölçekleme ve yerel matematiğin fizik ve geometri üzerindeki etkilerini inceledi . Fahri olarak, bu ve diğer temel konularda çalışmaya devam ediyor.

Ödüller ve tanınma

2000 yılında Benioff, Uluslararası Kuantum İletişimi, Hesaplama ve Ölçme Örgütü'nün Kuantum İletişim Ödülü'nün yanı sıra Japonya'daki Tamagawa Üniversitesi'nden Kuantum Hesaplama ve İletişim Ödülü'nü aldı . O bir dost haline American Physical Society 2001 yılında Ertesi yıl, en seçkin Performans Chicago Madalyası Özel Üniversitesi verildi Argonne National Laboratory . Argonne, 2016 yılında kuantum hesaplama çalışmalarının onuruna bir konferans düzenledi.

Seçilmiş bilimsel eserler

  • "Kozmik ışın üretim hızı ve berilyum-7'nin atmosferden ortalama uzaklaştırma süresi," Physical Review , Cilt 104, 1956, sayfa 1122-1130.
  • ”Kuantum istatistiksel mekaniğinde bilgi teorisi” Physics Letters , Cilt 14, 1965, s. 196–197.
  • Matematiksel mantık ve fizik arasındaki ilişkinin bazı yönleri. I," Journal of Mathematical Physics , Cilt 11, 1970, s. 2553–2569.
  • Matematiksel mantık ve fizik arasındaki ilişkinin bazı yönleri. II," Journal of Mathematical Physics , Cilt 12, 1971, s. 360-376.
  • ”Kuantum mekaniğinde operatör tarafından değer verilen ölçümler: sonlu ve sonsuz süreçler,” Journal of Mathematical Physics , Cilt 13, 1972, s. 231-242.
  • ”Kuantum mekaniğinde karar prosedürleri”, Journal of Mathematical Physics , Cilt 13, 1972, s. 908–915.
  • “Von Neumann'ın projeksiyon aksiyomu olmadan kuantum mekaniğinde prosedürler”, Journal of Mathematical Physics , Cilt 13, 1972, s. 1347-1355.
  • ”Kuantum mekaniğinin güçlendirilmiş yorumlayıcı kurallarının bazı sonuçları,” Journal of Mathematical Physics , Cilt 15, 1974, s. 552–559.
  • ”Zermelo Frankel'in modelleri, teoriyi fizik matematiği için taşıyıcılar olarak belirledi. I", Journal of Mathematical Physics , Cilt 17, 1976, s. 618–628.
  • ”Zermelo Frankel'in modelleri, teoriyi fizik matematiği için taşıyıcılar olarak belirledi. II," Journal of Mathematical Physics , Cilt 17, 1976, s. 629–640.
  • ”Kuantum mekaniğinde ve rastgelelikte sonlu ve sonsuz ölçüm dizileri: Everett yorumu,” Journal of Mathematical Physics , Cilt 18, 1977, s. 2289-2295.
  • "Fiziksel bir sistem olarak bilgisayar: Turing makineleri tarafından temsil edilen bilgisayarların mikroskobik kuantum mekanik Hamiltonian modeli", Journal of Statistical Physics , Cilt. 22, 1980, s. 563-591.
  • "Turing makinelerinin kuantum mekanik hamilton modelleri", Journal of Statistical Physics , Cilt. 29, 1982, s. 515-546.
  • "Enerji Yaymayan Turing Makinelerinin Kuantum Mekanik Modelleri", Phys. Rev. Lett. , Cilt. 48, 1982, s. 1581–1585.
  • "Kendi geçmişlerini silen ayrık süreçlerin kuantum mekanik Hamiltonian modelleri: Turing makinelerine uygulama, Int. J". Teori. Fizik , Cilt. 21, 1982, s. 177-201.
  • "Hesaplamada Dağılma" Üzerine Yorum, Fiziksel İnceleme Mektupları , Cilt. 53, 1984, sayfa 1203.
  • "Bilgisayarların Kuantum Mekanik Hamilton Modelleri", Annals New York Bilimler Akademisi , Cilt. 480, 1986, s. 475–486.
  • "Kuantum mekaniğinde kuantum balistik evrim: Kuantum bilgisayarlarına uygulama", Phys. Rev. A , Cilt. 54, 1996, s. 1106–1123, Arxiv .
  • "Sıkı bağlama Hamiltoniyenleri ve Kuantum Turing Makineleri", Phys. Rev. Lett. , Cilt. 78, 1997, s. 590-593.
  • "Sayma kuantum turing makinesi için sıkı bağlayıcı hamiltonianların iletim ve spektral yönleri," Physical Review B , Cilt. 55, 1997, s. 9482–9493.
  • "Kuantum Turing Makinelerinin Modelleri", Fortschritte der Physik , Vol. 46, 1998, s. 423–441, Arxiv .
  • "Kuantum robotları ve ortamları", Phys. Rev. A , Cilt. 58, 1998, s. 893–904, Arxiv .
  • "Kuantum Robotları ve Kuantum Bilgisayarları", içinde: AJG Hey (Hrsg.), Feynman ve Hesaplama , Perseus Books 1999, s. 155–176, Arxiv .
  • "Kuantum mekaniğinde doğruluk, geçerlilik, tutarlılık ve eksiksizlik tanımlarının basit bir örneği," Physical Review A , Vol. 59, 1999, s. 4223–4252.
  • "Kuantum Mekaniğinde Doğal Sayıların Temsili", Phys. Rev. A , Cilt. 63, 2001, 032305, Arxiv .
  • "Verimli Uygulama ve Sayıların Ürün Durumu Temsili", Phys. Rev. A , Cilt. 64, 2001, s. 052310, Arxiv .
  • "Dil fizikseldir," Quantum Information Proceedings , Cilt. 1, 2002, s. 495–509.
  • "Kuantum mekaniğinde matematiksel mantıksal kavramların kullanımı: bir örnek," Journal of Physics A: Mathematical and General , Cilt. 35, 2002, s. 5843–5857.
  • "Fizik ve Matematikte Tutarlı Bir Teoriye Doğru", Bulundu. Fizik , Cilt. 32, 2002, s. 989-1029, Arxiv .
  • "Kuantum Mekaniğinde Sayıların Temsili", Algoritmik , Cilt. 34, 2002, s. 529–559, Arxiv .
  • "Fizik ve Matematiğin Tutarlı Bir Teorisine Doğru: Teori-Deney Bağlantısı", Foundations of Physics , Cilt. 35, 2005, s. 1825–1856, Arxiv .
  • "Kuantum mekaniğinde karmaşık rasyonel sayıların temsili", Phys. Rev. A , Cilt. 72, 2005, s. 032314, Arxiv .
  • "Kubit dizilerinin durumları olarak rasyonel sayıların farklı temsillerine dayanan kuantum referans çerçevelerinin alanları." Bildirilere sunuldu , 3. Feynman Festivali, Maryland Üniversitesi, 2006, Journal of Physics : Conference Series 70 (2007) 012003.
  • "Kuantum teorisinde gerçek ve karmaşık sayıların bir temsili" International Journal of Pure and Applied Mathematics , Cilt. 39, 2007, s. 297–339.
  • "Gerçek ve karmaşık sayıların kuantum teorisi temsillerine dayalı referans çerçeve alanları," Advances in Quantum Computation , Cilt. 482, 2009, s. 125-163.
  • "Matematiğin yerel mevcudiyetinin kuantum fiziği üzerindeki etkileri ve sayı sistemleri için uzay-zamana bağlı ölçekleme faktörleri." Bölüm 2, Advances in Quantum Theory , II Cotaescu (Ed.), Intech açık erişim yayıncısı, 2012.
  • "Bozon alanına göre sayı ölçeklemeyi içerecek şekilde ayar teorisi uzantısı: Fizik ve geometrinin bazı yönleri üzerindeki etkiler." Bölüm Bozonlar Research Son Gelişmeler , Ignace Tremblay (Ed.), Nova Press, 2013.
  • "Ayar teorisi ve geometride sayı ölçeklemenin lif demeti açıklaması," Quantum Studies: Mathematics and Foundations , Vol. 2, 2015, s. 289–313.
  • "Bir skaler ölçekleme alanının kuantum mekaniği üzerindeki etkileri," Quantum Information Processing , Cilt. 15(7), 2016, s. 3005–3034.
  • Teorik Bilgi Çalışmaları , "Uzaktan bilgi yok ilkesi ve yerel matematik: fizik ve geometri üzerindeki bazı etkiler" dedi .

Referanslar

Dış bağlantılar