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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(xué)家David Deutsch。

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

量子物理學(xué)先鋒David Deutsch獲得了英國皇家物理學(xué)會頒發(fā)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(xué)會（Institute of Physics，IOP）頒發(fā)，每年頒發(fā)一次，以表彰「對物理學(xué)做出杰出貢獻的人」。

量子物理先驅(qū)David Deutsch

Deutsch出生于以色列海法，曾在劍橋大學(xué)學(xué)習(xí)物理，后來又在牛津大學(xué)攻讀博士學(xué)位。

在奧斯汀的德克薩斯大學(xué)工作了幾年后，他回到了牛津大學(xué)，目前，他依然在那里工作。Deutsch還是該大學(xué)量子計算中心的創(chuàng)始成員，該中心于1998年成立。

正是由于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?wù)隆?/p>

1985年，Deutsch發(fā)表了他的開創(chuàng)性工作「Quantum theory, the Church–Turing principle and the universal quantum computer」。

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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(guān)系。

具體來說，當(dāng)時有人認為，在丘奇-圖靈假說的基礎(chǔ)上，有一個隱含的物理原理：「每一個有限可實現(xiàn)的物理系統(tǒng)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，并表明量子理論和「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制造出來的，并且具有許多任何圖靈機都無法復(fù)制的顯著特性。通過「量子并行」這種方法，通用量子計算機求解某些計算概率的任務(wù)可以比任何經(jīng)典計算機更快。

四年后，他發(fā)展了量子計算門和網(wǎng)絡(luò)理論，這也是今天量子信息科學(xué)的基礎(chǔ)。那年，他36歲。

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20世紀90年代初，Deutsch證明了量子計算機由于其受限的計算模式，將能夠解決一些在經(jīng)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(shù)倍增加的。

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

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

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艾薩克·牛頓獎是英國皇家物理學(xué)會唯一向全球物理學(xué)家開放的獎項。此前的獲獎?wù)甙═homas Kibble，Deborah Jin和Ed Witten。

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

2021 IOP獎獲得者

英國皇家物理學(xué)會（Institute of Physics，IOP）在2021年還頒發(fā)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(xué)會已經(jīng)宣布了其他獎項的獲獎?wù)?，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(lǐng)域的杰出貢獻而獲得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(xiàn)可控聚變是最大的科學(xué)和工程挑戰(zhàn)之一，但一旦成功，回報將是巨大的。」

與此同時，美國石溪大學(xué)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(xué)家的人文概念，并解釋了關(guān)鍵科學(xué)思想對人文學(xué)者的意義。

Robert Crease

英國皇家物理學(xué)會也認可了一些年輕科學(xué)家的工作。

這其中就包括倫敦大學(xué)學(xué)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(xué)的Rebecca Bowler，她因?qū)τ钪嬷械谝粋€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?wù)?。他們中的每一個人都對他們所處的領(lǐng)域產(chǎn)生了重大而積極的影響，無論是作為研究員、教師、實業(yè)家、技術(shù)人員還是學(xué)生」，英國皇家物理學(xué)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(xué)家以及那些教育和鼓勵后代的人。正是因為有他們的奉獻和創(chuàng)新，我們才能改善個人的生活并解決社會中許多方面的問題。」

2021年英國皇家物理學(xué)會頒獎榜單完整版奉上：

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