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此外,当前的互联网公司(如Meituan和Pinduoduo)处于动荡状态,许多人忘记了最令人敬畏的互联网公司-搜狐。Sohu是Zhang Chaoyang模仿美国Yahoo的名字。但是,这家公司的发展似乎不是问题。您不能进行微博,新星,视频或Youku。无论如何,什么都不是。我刚刚做了一种索格输入方法,它很好,卖给了其他人。
但是,在过去的两天中,张·乔尤(Zhang Chaoyuan)再次成为一个热门话题,并成为每个人讨论的重点。什么原因?因为张乔阳。量子力学问题的现场计算。
张乔阳是从最简单的量子力学开始的,并直接推断出最终结论。
当您看到这一点时,您必须良心说张乔阳真的是一名顶级学生。一个被互联网企业耽误的物理学家。本来可以成为一代著名物理学家,却在互联网这个泥坑里挣扎了二三十年,最终从祭坛掉下来。
看到张乔阳能够当场计算量子力学方程式,更不用说其他人不愿接受它,即使是那些从著名大学物理学系毕业的学生也绝对相信了。您应该知道,张·乔阳(Zhang Chaoyang)已经从大学毕业了30年,但仍然可以当场退出量子力学方程式,这表明张·乔阳(Zhang Chaoyang)确实太棒了。
那么张乔阳毕业于哪所学校,为什么他在数学和物理学领域拥有如此深刻的基础?
您猜到了这一点,张·乔阳(Zhang Chaoyang)毕业于图夏大学物理学系。
我不得不说,那些可以从Tsinghua大学和北京大学的物理与数学系毕业的人绝对是天才。
去过大学,科学和工程学的学生知道,在大学的所有专业中,数学和物理学系都被称为真正的才能。数学系的教科书和教科书几乎与天数相同,它们是《天上书籍》中天上书籍的书。
大学物理学系的学生知道,大学是力学,热力学和统计物理学电动动力学量子力学的理论,每个课程都使人们想要死。
电动力学的学习令人困惑,麦克斯韦的方程式是压倒性的,我不知道它在说什么,而量子力学在形而上学中甚至是更多的形而上学。
张乔阳确实是一名顶级学生。他于1986年毕业于Tsinghua大学物理系,并于同年获得Lee Zhengdao奖学金,并在美国学习。在1993年从麻省理工学院获得博士学位后,他继续在麻省理工学院进行博士后研究,并在返回中国后创立了SOHU。
清华大学,麻省理工学院,物理系毕业,这毕业证响当当的。
在互联网圈子中,尽管有很多学术硕士,但就学术资格而言,没有人可以与张乔阳竞争。
这张桌子上的名人比张·乔阳(Zhang Chaoyang)富有,但他们的力量比张乔阳(Zhang Chaoyang)差。他毕业于Tsinghua University,他的博士学位不如张Chaoyang的MIT好。
网民不仅消除了张乔阳,而且确实是一名被互联网推迟的物理学家。
老人,你怎么看?
宇宙尽头之后的浪漫:时间晶体中的量子人工智能
作者:北京理工学院的Yin Zhangqi
“时间晶体”是马萨诸塞州理工学院物理学系的教授弗兰克·威尔克泽克(Frank Wilczek)提出的一个新颖的物质国家概念,并于2012年在物理学学院和诺贝尔奖获得者奖:当它靠近地面状态时,它将在空间尺寸中自发地定期变化,就像太空水晶在太空中的空间层面上的重复时期越来越多。在沃切克(Werchek)撰写了这个定义后不久,他在接受记者的一次采访中大胆地促进了自己的想象力:将来有一天,随着技术的高度发展,我们可以在对时空晶体进行编程上设计复杂的周期性运动环,以代表不同的位置,以及位置间操作,然后是把我们的人脑意识上传到这个时空晶体中。这次带有人脑意识的晶体可以称为时光胶囊。
图1,马萨诸塞州理工学院物理学系教授,诺贝尔物理学奖得主
在阅读了报告后,我还写下了一个浪漫的想法:“即使世界永远消失了,宇宙是沉默的,我们的奇妙情绪将永远存在。在将爱情保持到宇宙的尽头之后,这可能是我们学习和创造时间晶体的最浪漫动机。”
当时,我和Velchek都觉得将时间晶体用作计算机的想法是遥不可及的。出乎意料的是,这个浪漫的想法确实是可能的变为现实:我们最近发现,时间晶体可以是辅助实现高效量子机器学习算法,可以加速量子人工智能的实现。时间晶体如何与量子人工智能结合在一起,请让我从一开始就开始。
提出了2012年时间晶体概念后不久,时间晶体构想:从备受争议到实验验证迅速引起了巨大争议。转折点发生在2016年。Norman Yao等。美国提出了离散时间晶体的概念:定期驱动系统中时间翻译的自发对称分解,并且系统显示的驾驶期与系统显示的驾驶期的比率大于1。一般而言,当量子多体系统由外部应用驱动时,它们将迅速吸收能量并成为热平衡状态,从而失去最初状态中包含的信息。此过程也称为热化。多体定位中的量子多体系统由于保护多体定位机制而不会吸收外部驱动的能量加热,但长期以来将携带初始状态信息。这打破了原始定义,即必须在系统的基础状态下实现时间晶体,从而避免理论上的争议。同时,由于对系统的初始状态没有太多限制,因此多体局部离散时间晶体非常适合实验验证。
2017年,马里兰大学的克里斯托弗·梦露队和哈佛大学的米哈伊尔·卢金团队独立验证了离散时间水晶理论。但是实验的实现并不是争议的结束,而是新一轮争议的开始。人们开始讨论这些实验是否真的可以避免加热,以及是否将其他机制纳入了实验,例如“预热”:由于某些对称性和准保守性可观察的测量值,将抑制加热过程,从而为观察离散时间晶体行为的时间提供时间窗口。预热只能保护系统基态附近的低温动力学,与可以保护任何初始状态并且几乎永远不会加热的多体局部量子晶体相比,它仍然是平庸的。
图2,时间晶体概念图。
当学术界无休止地进行辩论时,量子计算机从天上掉下来,几乎完美地实现了多体局部量子晶体。 2021年,Google宣布,它已经实现了基于超导量子处理器的多体局部量子晶体。如下图所示,谷歌团队使用链状的20个超导比特实现时间晶体,尺度变大后,尺寸效应与边界效应都可以忽略。他们使用数字量子模拟来实施离散的水晶汉密尔顿人,与以前的实验相比,参数更具操纵性。通过对各种初始状态的实验,不仅证明了离散时间晶体的“双周期”动力学,而且还验证了多体定位并不取决于初始状态。不仅如此,Google的工作还验证了离散时间晶体对系统的Hamiltonian参数和外部控制参数错误的鲁棒性错误:在很宽广的范围内,离散时间晶体物态都能稳定存在。
图3,Google离散时间晶体示意图(a)制造离散量子时间晶体的量子电路图; (b)比较热量和多体定位离散时间晶体动力学; (c)平均不同初始状态和无序参数的离散时间晶体动力学; (d)通过使用自旋回声线降低降低的离散时间晶体具有几乎完美的无腐蚀影响。
时间晶体中的量子人工智能:
从一个有趣的想法开始
虽然Google正在验证离散的量子时间晶体,但我们还与中国科学和技术的大规模子分组团队合作,试图验证离散的时间晶体。但是,由于实验条件的局限性,这项工作不符合初始设计目标,并且仅通过派生的U(1)对称性保护实现了预热的相位,并且没有验证离散的时间晶体。在出版了Google的离散量子时间水晶纸之后,我立即请博士生Li Xin跟进。他已经在我的小组中工作了三年多,并且熟悉诸如数字量子仿真多体系统的演变以及使用可变组件量子求解器来计算多体型接地状态的方法。在仔细研究了Google的论文之后,他提出了一个有趣的想法:由于离散的时间晶体在控制参数方面非常强大,因此基于离散时间晶体的量子电路为是不是可以设计一个能调参的变分量子本征值求解器(VQE)。与机器学习类似,VQE通常首先定义成本函数e,然后调整随机量子电路的参数,以使成本函数e接近最小。但是,随着量子位的数量增加并增加了线的深度,当参数调整以及所谓的“贫瘠高原”现象时,VQE成本函数的梯度迅速下降到零,从而使基于VQE的量子量子难以变得很难变得实用。根据离散时间晶体的量子电路调整参数可能避免成本函数E梯度快速降低的问题。
在李Xin与我讨论这个想法之后,我还认为这是有希望的,并鼓励他尽快设计模拟验证的路线。不久,他发现基于时间晶体电路的VQE参数调整不再降低,并且阻碍了VQE算法实际应用的贫瘠高原现象消失了。离散时间晶体线中的OTOC等指标也与随机线VQE中的OTOC不同。实际上,在离散时间晶体线路中,量子比特之间的量子纠缠增长相比随机线路方案较慢,这可能是避免“贫瘠高原”背后的原理。我们使用海森堡模型作为一个例子来测试使用新的参数化线来计算基态能量的效率,并发现随机线的效率也得到了极大的提高。我建议Li Xin尝试其他类型的离散时间晶体电路解决方案。关键是要弄清VQE算法效率的提高是由多体定位或离散时间翻译的对称性带来的。
图4。多体定位中存在的离散时间晶体(DTC)和顺磁性相(PM)都可以避免梯度下降,而当系统处于加热区时,VQE成本函数梯度随量子数呈指数下降。
如上图所示,我们确认为算法效率的提升主要是由于多体局域化,时间平移对称性的破缺不是最基本的,多体局域化才是算法有效的根源。如果将量子电路参数调整到加热区域,则将再次发生VQE成本函数的梯度下降。这意味着多体定位的避免热的特性使我们设计的VQE算法的成本函数避免了“贫瘠的高原”。如果考虑噪声在量子电路中的影响,则使用多体定位的离散时间晶体晶体化电路仍然更加稳定。无论如何,我们可以参考离散的时间晶体来构建一个更稳定,更有效的量子参数化电路。在这个线路中实现的量子机器学习算法,可谓是时间晶体中的量子人工智能。量子机器学习:量子计算未来新方向?通过这项工作,我对机器学习和量子计算有一些不成熟的想法。确切地说,2024年诺贝尔物理学奖获得了人工智能,Hopfield和Hinton颁发了,他们的工作与古典统计物理学密切相关。 Hopfield网络源自统计物理学的ISING模型,Hinton提出的Boltzmann机器也与统计物理学密切相关。在此基础上,人们已经发展了当今的深度学习。
图5。2024年诺贝尔物理奖获得了约翰·J·霍普菲尔德(John J. Hopfield)和杰弗里·E·辛顿(Geoffrey E. Hinton)的“为使用人工神经网络用于机器学习的基本发现和发明。”
把经典机器学习推广到量子机器学习,可能得把神经网络的底层逻辑从经典统计物理推广到量子统计和量子多体物理从那里找到灵感和设计相应的量子神经网络和量子电路,以使量子计算机发挥其功率。我们将量子时间晶体模型用于VQE算法,并取得了良好的结果。也许我们偶然地找到了一个例子。遵循这个想法,我们可以在更多的机器学习任务中使用离散的量子时间晶体理论,例如图像识别,随机时间序列数据分析和预测等。
来源:墨子沙龙编辑:cc
张朝阳对话物理学家Cumrun Vafa:相对论让物理学迈出了一大步
雷递网 乐天 7月17日Sohu founder, chairman and CEO, PhD in physics, and Cumrun Vafa, professor and director of the Department of Physics at Harvard University, Fellow of the National Academy of Sciences, winner of the Dirac Award and Breakthrough Award in Basic Physics, recently held a 2-hour high-end physics knowledge conversation.
两个麻省理工学院的物理学校友谈到了量子力学的历史和困境中最尖端的超串线理论和神秘的高维时空,并讨论了诸如跨领域的物理和数学实验如何融合等主题。
WAFA教授是当代理论物理学中最著名的学者之一,他在弦理论方面的开创性工作是世界知名的。他和他的合作者促进了“二元论”的发展,并重塑了我们对宇宙基本定律的理解。作为弦乐理论中“ F理论”和“沼泽计划”的创始人,WAFA教授在谈话期间与Zhang Chaoyang分享了有关量子重力的最新研究,使观众们一起面对最先进的科学思想和科学成就。
谈时空变革:相对论让物理学迈出了一大步Vafa教授提到:“伽利略是一个天才。通过直觉和实验的结合,他提出了惯性定律,这被认为是物理学的开始。”从那时起,牛顿力学的三个定律和麦克斯韦的电磁效应方程系统通过经验,观察和摘要来理解性质和时空。
当麦克斯韦发现这些方程不一致时,会发生转折点。为了解决问题,他添加了现在所谓的“麦克斯韦元素”。张·乔阳(Zhang Chaoyang)说,正是这个项目使从时空的绝对视野转变为时空的相对视野。麦克斯韦(Maxwell)在此项目中引入了一个常数,恰好是测得的光速,光速是速度的极限,是宇宙中最快的速度。
由于经典的波动力学需要通过培养基传播,因此麦克斯韦和几代物理学家后来落入了以太的雾中。到19世纪末,洛伦兹发现伽利略的物理原理不适用于电磁理论,并提出了适当的校正。然后,爱因斯坦意识到,对于所有以恒定速度移动的人来说,光速是相同的,并且可以将时间和空间互相转换为彼此,因此我们进入了特殊相对论的时代。
“为什么我们必须以恒定的速度移动?” “当然必须有加速。” Vafa教授和张Chaoyang说,爱因斯坦又向前迈出了一步,并带来了一般相对论。他想到了一个具有加速度和等效原理的参考系统(描述力的效果的惯性质量等于重力质量,决定了对象的重力强度),Zhang Chaoyang补充说:“这两个方向是相同的,这使Einstein赋予了重力的本质—— Space-paster spade-spade-spade-spade-ewnder spand of spade-spaind of spaind of spade-ewnder of spender of spade-furn dender。”””””””””””””””””””
WAFA教授认为,一般相对论不仅创新了时间和空间的概念,而且创新了物理学方法。自从一般相对论的出现以来,物理学家已经意识到物理理论可以是几何理论。过去,物理学主要分析了力和解决方程。谁会想到几何概念,例如收敛,相似性,旋转等。在数学教科书中也是物理学的重要基础? Wafa教授总结说:“这是爱因斯坦对物理学的最大贡献,它已经向前迈出了一大步。”
谈量子特性:当下是所有可能的总和20世纪最令人震惊的物理理论是量子力学。如果相对论告诉我们生活在弯曲的“春床”上,那么量子力学解释了我们为什么稳定,为什么今天是我和明天的我是同一个人。张·乔阳(Zhang Chaoyang)说,没有量子力学,世界就是一堆灰尘。
那么,量子力学到底是什么?张·乔阳(Zhang Chaoyang)解释说,当您具有界限状态时,您的能量水平在整数水平上,这是量子。量子力学的另一个特征是叠加的原理,正如双缝干扰实验所揭示的那样,微观粒子的运动是它可能通过的所有路径的总和。
量子力学分析氢原子和化学键。在谈话中,张·乔阳称化学债券为oppenheimer的杰作。他将重型质子和光电子分为两部分进行计算。对于质子,快速移动电子提供粘结效果。
该方法称为有效理论。观察设备始终具有最大分辨率。例如,超速汽车只是长快门相机中的阴影模糊,肉眼可以看到手掌,但无法看到细胞。定义分辨率后,仅相应量表的对象很重要,当叠加时,小尺度部分将均匀,均匀,这仅表现为对大型部分的某些影响。张·乔阳(Zhang Chaoyang)生动地称其为“缩放效应”,而瓦法教授则更喜欢使用“背景”来描述平均的小规模部分,这是物理学的基本原理之一。
谈超弦理论:当量子遇上引力时空有了更多可能如果您遇到了量子力学。面对重力和时空,量子力学真的无助吗? WAFA教授认为,弦理论是量子重力的可靠理论。
弦理论首先是众所周知的,因为美国戏剧中主角谢尔顿的无休止的赞美《生活大爆炸》。 WAFA教授实际上是当代的主要弦理论物理学家。他介绍说,字符串理论的核心视图是,点粒子不仅是类似点状的对象,而且是一维字符串,甚至膜或更高维度的对象。这些物体的振动模式对应于不同的显微镜颗粒,例如电子,光子和重力。
作为弦理论学者(例如WAFA)的概念,世界不仅具有四个维度(时空),而且空间的维度可能超过三个维度。其他维度通过几何方法表达其他相互作用。例如,当电荷变成动量时,可以通过引入一个额外的圆(第五维)来统一功率,磁性和重力,这是Karuza-Klein理论。
在带有超对称性的弦理论中,世界被确认具有——的时间维度,一个时间维度,三个可见的空间维度和六个隐藏的附加维度。如果未引入这些额外的维度,则该理论将是不经意的。 WAFA教授解释说,这是数学或几何形状给我们的确定性结论,也是弦理论的优雅性。
谈物理学习:数学是一种通用的语言在学生询问期间,当被问及好奇心和想象力在学术研究领域的重要性时,WAFA教授说,科学的核心在于追求好奇心。他回忆说,当他七岁或八岁的时候,他抬头看着天空,想着“为什么月亮没有落在地面上”。这种对答案的渴望驱使他探索物理学。他认为,想象力比知识更重要,因为可以从书籍中获得知识,但是想象力可以将您推向下一步。
张·乔阳(Zhang Chaoyang)补充说,某些知识被无需思考而被吸收,并且随着好奇心的减少,兴奋和创造力消失了。他与WAFA教授分享了他在过去一年研究一般相对论方面的经验。他认为,尽管一般相对论的数学非常复杂,但在黑板上重复计算后,您将获得非常准确且可靠的光偏转角度和语言。 WAFA教授同意这一点,数学将指导您并告诉您物理学的结果,而数学比我们更聪明。
张·乔阳进一步提到,施罗丁的方程是一个很好的例子。该复数最初只是数学上的结果,但是Schrdinger接受并应用了它以获得量子力学的基本方程。 WAFA教授以狄拉克方程的预测和旋转的解释为例子,认为数学的一致性驱动物理学,简单的数学可能是非常深刻的物理学,并且从简单的数学观念中可以理解许多物理概念。在WAFA教授的流行科学书《解开宇宙之谜》中,他还遵循了这一概念,并使用了几个简单的数学难题来揭示物理原理,例如“对称性破坏”和“最低效应原理”。
谈话结束后,两人互相给予书籍。张·夏约(Zhang Chaoyang)向瓦法教授介绍了《张朝阳的物理课》的第一卷和第二卷。他说:“尽管这两本书是中国物理书籍,但数学是一种通用语言,我相信您可以理解其中的表达方式。”
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关于本次麻省理工学院物理系【麻省理工学院优秀】和的问题分享到这里就结束了,如果解决了您的问题,我们非常高兴。
用户评论
哇!麻省理工学院物理系太厉害了!一直想申请进去,现在看了这篇文章更坚定了决心!希望能有机会去MIT学习,跟着世界顶尖的教授一起研究物理学奥秘!
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麻省理工学院物理系的水平的确一流!那些研究成果让人叹为观止!不过,竞争应该非常激烈吧?想要进入MIT物理系确实需要付出大量的努力。
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我以前也有读过关于麻省理工学院物理系的介绍。他们真的在各个领域都做出了巨大的贡献,尤其是在宇宙学和量子力学方面!真是佩服他们的研究能力!
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听起来麻省理工学院物理系很令人向往啊!希望有一天我也能有机会去参观一下实验室,看看那些科学奇观!
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想问下,MIT物理系的选拔标准是什么?除了科研能力外,还需要些什么才能脱颖而出呢? 希望能了解更多关于申请的信息!
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麻省理工学院物理系真的太棒了!读完这篇文章我想去学习物理学!希望将来能像他们一样做出一些改变世界的成果!加油!
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不过,我也觉得MIT培养的毕业生也许对其他公司不太适应吧? 毕竟,他们接触到的都是世界级的高难度研究项目...
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麻省理工学院物理系的师资力量确实非常强大,但这篇文章里提到了许多很专业的理论知识,普通人很难理解。希望他们能在将来科普更多我们容易懂的科研成果!
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我觉得现在很多大学都强调科研成绩,而麻省理工学院物理系可能更注重理论研究。这样的教育方式对学生的就业发展有什么影响呢?
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这篇文章把麻省理工学院物理系描写得非常精彩! 让我更加了解了MIT的学术氛围和科研实力! 也增强了我学习物理学的决心!
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当然,并不是每个人都适合去麻省理工学院物理系学习。 毕竟这个领域的研究要求很高,需要极端的专注力和毅力!
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我想知道麻省理工学院物理系的毕业生主要从事什么工作? 是会继续留在科研领域吗? 或是在其他行业发展?
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除了学业以外,麻省理工学院学生的校园生活也会有什么特点呢?是否也很丰富多彩?希望以后有机会去体验一下!
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我一直对物理学很感兴趣,但没有足够的专业基础。 想知道在学习方面, 麻省理工学院物理系会提供哪些帮助和支持?
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我觉得麻省理工学院物理系是一个非常好的选择。 但是,也需要根据自己的兴趣和能力做出准确的判断.
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我有点担心,像麻省理工学院这样的顶尖大学可能过于注重学术成绩, 会让学生的压力很大吗?
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这篇文章让我对麻省理工学院物理系更加了解了。 他们不仅在研究方面非常出色, 而且教学设施也非常先进!真是令人羡慕!
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不过,我也想提醒一下,大学学习只是人生的一种阶段, 不要把所有的注意力都放在成绩上。 学业之外也要关注自己的身心健康和人际关系发育!
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