Эдвард Генри Фархи (родился 26 июня 1952 г. [1] ) — физик, работающий над квантовыми вычислениями в качестве главного научного сотрудника Google. В 2018 году он ушел с должности профессора физики Сесила и Иды Грин в Массачусетском технологическом институте . Он был директором Центра теоретической физики Массачусетского технологического института с 2004 по 2016 год. Он внес вклад в физику элементарных частиц , общую теорию относительности и физику астрочастиц, прежде чем заняться своим текущим интересом — квантовыми вычислениями .
Эдвард (Эдди) Фархи учился в Высшей научной школе Бронкса и получил степень бакалавра и магистра физики в Университете Брандейса, а затем получил докторскую степень. в 1978 году из Гарвардского университета под руководством Говарда Джорджи . Затем он работал в Стэнфордском центре линейных ускорителей и в ЦЕРНе в Женеве, Швейцария, а затем перешел в Массачусетский технологический институт, где он поступил на факультет в 1982 году. В Массачусетском технологическом институте он преподавал студентам курсы по квантовой механике и специальной теории относительности , а также физику для первокурсников. . В аспирантуре он преподавал квантовую механику, квантовую теорию поля , физику элементарных частиц и общую теорию относительности. В июле 2004 года он был назначен директором Центра теоретической физики Массачусетского технологического института. [ нужна цитата ]
Фархи получил образование в области физики элементарных частиц, но также работал над астрофизикой, общей теорией относительности и основами квантовой механики. Его нынешний интерес — теория квантовых вычислений.
Будучи аспирантом, Фархи изобрел реактивную переменную «Тяга», которая сегодня используется в Большом адронном коллайдере для описания того, как частицы при столкновениях на ускорителях высоких энергий выходят в виде коллимированных потоков. [2] Затем он работал с Леонардом Сасскиндом над теориями великого объединения с нарушением электрослабой динамической симметрии. В ЦЕРНе он и Ларри Эбботт предложили (почти жизнеспособную) модель, в которой кварки, лептоны и массивные калибровочные бозоны являются составными. [3] В Массачусетском технологическом институте вместе с Робертом Джаффе он разработал многие свойства, возможно, стабильной сверхплотной формы материи, называемой «Странная материя» [4] , а вместе с Чарльзом Алкоком и Анджелой Олинто он изучал свойства «Странной материи». Звезды», [5] компактные объекты из странной материи. Затем его интерес переключился на общую теорию относительности, и он и Алан Гут изучали классические и квантовые перспективы создания новой инфляционной Вселенной в лаборатории. [6] Он и Гут вместе с Шоном Кэрроллом показали, что создание машины времени потребует ресурсов, превышающих те, которые когда-либо можно было бы получить. [7]
С конца 90-х Фархи изучал, как использовать квантовую механику для ускорения алгоритмов при решении задач, которые сложны для обычных компьютеров. Он и Сэм Гутманн были пионерами подхода к квантовым вычислениям, основанного на гамильтониане с непрерывным временем [8], который является альтернативой традиционной модели вентилей. Затем он и Гутманн предложили идею разработки алгоритмов, основанных на квантовых блужданиях, которая использовалась для демонстрации преимущества квантовых вычислений над классическими. [9] Они вместе с Джеффри Голдстоуном и Майклом Сипсером представили идею квантовых вычислений путем адиабатической эволюции [10], которая вызвала большой интерес в сообществе квантовых вычислений. Например, машина D-Wave предназначена для запуска квантового адиабатического алгоритма. В 2007 году Фари, Голдстоун и Гутманн с помощью квантовых блужданий показали, что квантовый компьютер может определить, кто выиграет игру быстрее, чем классический компьютер. [11] В 2010 году он вместе с Питером Шором и другими сотрудниками Массачусетского технологического института представил схему квантовых денег [12] , которая до сих пор сопротивлялась атакам. В 2014 году Фари, Голдстоун и Гутманн представили алгоритм квантовой аппроксимационной оптимизации (QAOA), новый квантовый алгоритм для поиска приближенных решений задач комбинаторного поиска. [13] Фархи и Харроу показали, что версия QAOA с самой низкой глубиной демонстрирует квантовое превосходство, что означает, что в худшем случае его выходные данные не могут быть эффективно смоделированы классическим устройством. QAOA рассматривается как один из лучших кандидатов для работы на шумных квантовых устройствах промежуточного масштаба (NISQ), которые появятся в сети в ближайшем будущем.
Фархи продолжает работать над квантовыми вычислениями, но пристально следит за физикой элементарных частиц и последними разработками в космологии.