마이크로소프트 양자 역학 연구에 참여한 프리드만

프리드만과 마이크로소프트사와의 인연

2012년 네덜란드의 물리학 자들은 입자 물리학의 발견을 발표하여 노벨상에 대해 이야기를 나누었습니다. 우주보다 차갑게 차가워진 반도체 크리스털의 작은 막대 안에서 마조라나 페르미온이라는 이상한 입자를 처음으로 포착하여 마침내 1937 년에 이루어진 예측을 확인했습니다. 이것은 사무실 생산성 소프트웨어 판매의 도전과는 무관 해 보이는 발전이었습니다. 또는 클라우드 컴퓨팅 분야에서 아마존과 경쟁했지만 당시 마이크로소프트의 기술 및 연구 전략을 이끌었던 크레이지 먼디는 기뻐했습니다. 마이크로소프트가 부분적으로 인수 한 난해한 발견은 양자 물리학을 사용하여 데이터를 처리하는 매우 강력한 컴퓨터를 구축하는 것을 목표로 하는 회사의 프로젝트에 중요했습니다. "중요한 순간이었습니다."라고 먼디는 말합니다. 마이크로 소프트는이 프로젝트를 시작한 지 거의 10 년이 되었고 이에 대해 공개적으로 이야기하기 시작했습니다. 성공하면 세상이 극적으로 바뀔 수 있습니다. 물리학자인 리처드 파인만이 1982 년에 양자 컴퓨터에 대한 아이디어를 처음 제안한 이래로 이론가들은 그러한 기계가 가장 빠른 재래식 컴퓨터가 수억 년 이상 걸리는 문제를 해결할 수 있다는 것을 증명했습니다. 예를 들어 양자 컴퓨터는 연구자들에게 새로운 의약품이나 초 고효율 태양 전지를 설계하는 데 더 나은 도구를 제공할 수 있습니다. 그들은 인공 지능에 혁명을 일으킬 수 있습니다. 기술과 불평등 이 이야기는 일부였습니다. 나머지 문제 보기 양자 컴퓨터의 기본 구성 요소 인 양자 비트 또는 데이터를 인코딩하기 위해 양자 효과를 사용하는 큐 비트의 신뢰할 수 있는 버전을 만들 수 없었기 때문에 계산의 열반을 향한 진전이 느렸습니다. IBM과 휴렛-패커드의 학술 및 정부 연구원과 기업 연구소가 모두 이를 구축했습니다. 작은 숫자가 함께 연결되어 결과 장치가 개선되고 있습니다. 그러나 아무도 이러한 큐 비트가 실용적인 범용 컴퓨터의 기초가 될 만큼 물리학을 잘 제어할 수 없습니다. 마이크로 소프트는 아직 큐 비트도 구축하지 않았습니다. 그러나 양자 물리학 영역에서 예상할 수 있는 종류의 역설에서는 양자 컴퓨터를 실용적으로 만드는 것이 누구보다 더 가까울 수 있습니다. 이 회사는 주로 네덜란드에서 2012 년 발견된 것을 기반으로 토폴로지 큐 비트로 알려진 새로운 종류의 큐 비트를 개발하고 있습니다. 이 디자인이 기존 큐 비트를 괴롭히는 벗겨짐으로부터 면역이 될 것이라고 믿을만한 이유가 있습니다. 대량 생산에도 더 적합할 것입니다. 마이크로소프트의 연구 책임자 인 피터 리는 우리가 하는 일은 첫 번째 트랜지스터를 만들기 위해 시작하는 것과 유사합니다. 그의 회사는 또한 토폴로지 큐 비트로 만든 컴퓨터의 회로를 설계하고 제어하는 방법을 연구하고 있습니다. 내년쯤에 마이크로 소프트가 지원하는 물리학 연구소는 야외 수학 천재가 개발 한 청사진에 따라 큐 비트 디자인의 중요한 부분을 테스트하기 시작할 것입니다. 이러한 테스트가 성공하면 컴퓨팅의 과거에 갇혀 있다고 널리 알려진 기업이 미래를 열 수 있습니다. 여전히 낯선 사람 : 전설적이지만 퇴색 한 벨 랩스의 물리학자가 먼저 도착할 수 있습니다. 매듭으로 묶여, 태평양에서 100 야드 떨어진 햇볕이 잘 드는 방에서 마이크로 소프트 프로젝트의 선구자이자 기술적인 거장 인 마이클 프리드먼은 열등감을 인정했습니다. "양자 컴퓨팅에 대해 생각하기 시작하면 자신이 일종의 투박한 화학 아날로그 컴퓨터라는 것을 알게 됩니다."라고 그는 말합니다. 63 세인 프리드만은 산타 바바라 캘리포니아 대학 캠퍼스에 있는 12 개 정도의 사무실에서 일하는 토폴로지 큐 비트를 만들기 위한 노력을 주도하는 마이크로소프트 연구 그룹 인 스테이션 큐의 이사입니다. 몸에 좋고 무두질된 그는 해변 길을 걷고 점심을 먹기 위해 신발에 먼지가 묻어 있습니다. 그의 마음이 투박한 화학 컴퓨터라면 그것은 특별한 것입니다. 16 세에 UC 버클리에 입학하고 2 년 후 대학원에 입학 한 수학적 천재 인 프리드만은 30 세에 수학에서 가장 오래된 문제 중 하나 인 포인카 추측을 풀었습니다. 그는 아무것도 쓰지 않고 그것을 해결했고, 그의 머릿속에 있는 4차원 형태의 왜곡을 시각화했습니다. "나는 논쟁을 통해 나의 길을 보았다"라고 프리드만은 회상합니다. 그가 내면의 비전을 95 페이지의 증명으로 번역했을 때 그것은 수학에서 가장 높은 영예인 필드 상을 받았습니다. 이는 형태가 왜곡될 때 변하지 않는 형태의 속성과 관련된 분야 인 토폴로지에서 선도적인 빛으로 프리드만의 입지를 확고히 했습니다. 그러나 그는 동료가 다음을 설명하는 일부 수학 사이의 연관성을 발견한 후 1988 년 물리학에 빠져 들었습니다. 매듭의 토폴로지와 특정 양자 현상을 설명하는 이론에 대해 프리드만은 아름다운 일이었습니다. 그는이 연결이 동일한 양자 물리학에 의해 관리되는 기계가 기존 컴퓨터에 비해 너무 어려운 문제를 해결할 수 있음을 즉시 알았습니다. 양자 컴퓨팅의 개념이 이미 존재한다는 사실을 무시한 그는 그것을 독립적으로 재창조했습니다. 프리드만은 그 아이디어에 대해 계속 연구했으며 1997 년에는 이론 수학에 관한 마이크로소프트의 연구 그룹에 합류했습니다. 얼마 지나지 않아 그는 러시아 이론 물리학자인 알렉세이 키태브와 팀을 이루어 동일한 물리학에 의해 형성된 "위상 큐 비트"가 다른 그룹이 구축하고 있는 큐 비트보다 훨씬 더 신뢰할 수 있음을 증명했습니다. 프리드만은 마침내 자신이 희귀 한 심층수 학과 물리학의 세계를 넘어 주목할 가치가 있는 무언가에 자신이 있다고 느끼기 시작했습니다. 2004 년에 그는 크래이지 먼디의 사무실에 나타나서 확장할 수 있을 만큼 신뢰할 수 있는 큐 비트를 구축하는 방법을 보았다고 발표했습니다. 프리드만은 이렇게 말합니다. "기술 구축을 시작하고 싶다면 할 수 있는 것처럼 보였습니다." 먼디가 샀어요. 마이크로 소프트는 양자 컴퓨터를 개발하려고 하지 않았지만 그 놀라운 잠재력과 개발 속도가 느리다는 점을 알고 있었습니다. "나는 완전히 다른 접근 방식이 있을 수 있다는 생각에 즉시 매료되었습니다."라고 그는 말합니다. "이러한 형태의 컴퓨팅은 아마도 지난 60 년 동안 고전적인 컴퓨팅이 지구를 위해했던 것과 유사한 변화의 기초가 될 것입니다." 그는 약간 긴장한 프리드만을 지휘하면서 토폴로지 큐 비트를 만들기 위해 노력했습니다. "내 인생에서 트랜지스터 라디오를 만든 적이 없었습니다."라고 프리드만은 말합니다.