編輯：小鹹魚

【新智元導讀】2021年艾薩克·牛頓獎（Isaac Newton Prize）出爐了！量子物理先驅David Deutsch獲獎。David Deutsch因創立量子計算這一學科而聞名，他建立了量子計算機的基本構成體系，其底層也就是現在大型量子計算機的基本組成單元：「量子比特」。

2021年艾薩克·牛頓獎（Isaac Newton Prize）出爐了！

獲得2021年艾薩克·牛頓獎的，是量子物理學家David Deutsch。

David Deutsch因創立量子計算這一學科而聞名，他建立了量子計算機的基本構成體系，其底層也就是現在大型量子計算機的基本組成單元：「量子比特」。

量子物理學先鋒David Deutsch獲得了英國皇家物理學會頒發的2021年艾薩克·牛頓獎

該國際獎項由出版《Physics World》的英國皇家物理學會（Institute of Physics，IOP）頒發，每年頒發一次，以表彰「對物理學做出傑出貢獻的人」。

量子物理先驅David Deutsch

Deutsch出生於以色列海法，曾在劍橋大學學習物理，後來又在牛津大學攻讀博士學位。

在奧斯汀的德克薩斯大學工作了幾年後，他回到了牛津大學，目前，他依然在那裡工作。Deutsch還是該大學量子計算中心的創始成員，該中心於1998年成立。

正是由於在量子理論方面的非凡突破，Deutsch獲得了今年的牛頓獎，還獲得了一枚獎章。

1985年，Deutsch發表了他的開創性工作「Quantum theory, the Church–Turing principle and the universal quantum computer」。

這篇文章詳細闡述了量子理論和通用量子計算機之間的關係。

具體來說，當時有人認為，在丘奇-圖靈假說的基礎上，有一個隱含的物理原理：「每一個有限可實現的物理系統都可以被一個以有限方式運行的通用模型計算機完美地模擬出來」。

這篇文章就描述了一類模型計算機，它是圖靈機的量子推廣形式，並表明量子理論和「通用量子計算機」與上面的原理是相容的。

原則上，通用量子計算機是可以被製造出來的，並且具有許多任何圖靈機都無法複製的顯著特性。通過「量子並行」這種方法，通用量子計算機求解某些計算概率的任務可以比任何經典計算機更快。

四年後，他發展了量子計算門和網絡理論，這也是今天量子信息科學的基礎。那年，他36歲。

20世紀90年代初，Deutsch證明了量子計算機由於其受限的計算模式，將能夠解決一些在經典計算機上無法解決的問題，因為這些問題的計算時間是指數倍增加的。

他的工作向世界展示了量子力學的特性在計算機中有實際應用的可能性。事實上，今天世界各地的公司正在開發的幾種商用量子計算機都源於他的理論的啟發。

值得一提的是，他還撰寫過兩本書，一本是《現實的結構》，另一本叫《無限的開始》，這兩本書都是面向普通讀者的。

艾薩克·牛頓獎是英國皇家物理學會唯一向全球物理學家開放的獎項。此前的獲獎者包括Thomas Kibble，Deborah Jin和Ed Witten。

「我很榮幸，也很高興英國皇家物理學會認識到了量子計算作為物理學基礎部分的重要性」，Deutsch告訴《Physics World》。

英國皇家物理學會（Institute of Physics，IOP）在2021年還頒發了很多獎項，Deutsch獲得的艾薩克·牛頓獎是其中之一。

英國皇家物理學會已經宣布了其他獎項的獲獎者，這其中包括來自英國原子能管理局的Ian Chapman，他因在核聚變領域的傑出貢獻而獲得Richard Glazebrook獎。

Ian Chapman

Chapman說：「我很榮幸代表英國原子能管理局的團隊們獲得這個獎項。實現可控聚變是最大的科學和工程挑戰之一，但一旦成功，回報將是巨大的。」

與此同時，美國石溪大學的Robert Crease因撰寫《Physics World's Critical Point》專欄21年而獲得William Thomson-Lord Kelvin獎，該專欄描述了科學家的人文概念，並解釋了關鍵科學思想對人文學者的意義。

Robert Crease

英國皇家物理學會也認可了一些年輕科學家的工作。

這其中就包括倫敦大學學院的Ying Lia Li，她因在量子傳感方面的工作獲得了Clifford Paterson獎，以及牛津大學的Rebecca Bowler，她因對宇宙中第一個星系的研究獲得了Henry Moseley獎。

Ying Lia Li

Rebecca Bowler

「熱烈祝賀今年所有的獲獎者。他們中的每一個人都對他們所處的領域產生了重大而積極的影響，無論是作為研究員、教師、實業家、技術人員還是學生」，英國皇家物理學會主席Sheila Rowan說。

Sheila Rowan

「我們絕對有必要鼓勵和獎勵我們的科學家以及那些教育和鼓勵後代的人。正是因為有他們的奉獻和創新，我們才能改善個人的生活並解決社會中許多方面的問題。」

2021年英國皇家物理學會頒獎榜單完整版奉上：

https://www.iop.org/about/awards/2021-iop-award-winners

參考資料：

https://physicsworld.com/a/quantum-physicist-david-deutsch-bags-isaac-newton-medal-and-prize/