Ааронсон, Скотт

Родился в Филадельфии, штат Пенсильвания^[4]. Получил степень бакалавра теоретической информатики в Корнеллском университете в 2000 году^[5] и степень доктора философии в Калифорнийском университете Беркли в 2004 году (тема диссертации — «Пределы эффективных вычислений в физическом мире», англ. Limits on Efficient Computation in the Physical World)^[5][6] под руководством Умеша Вазирани^[7].

После защиты докторской диссертации и занятий научной работой в Институте перспективных исследований и Университете Уотерлу, он начал работать в Массачусетском технологическом институте в 2007 году^[5]. С 2016 года работает в Техасском университете в Остине на должности штатного профессора. В течение 2022—2024 академических годов находился в отпуске для работы в компании OpenAI, где занимался теоретическими основами безопасности искусственного интеллекта, после чего вернулся к деятельности в университете. Его основная область интересов — квантовые вычисления и теория сложности вычислений.

Является основателем вики Complexity Zoo, которая каталогизирует все классы вычислительной сложности^[8][9], автором популярного блога Shtetl-Optimized^[10] и эссе «Кто может назвать большее число?» (англ. Who Can Name the Bigger Number?)^[11]. Последняя работа, широко разошедшаяся в академических кругах, использует концепцию чисел усердного бобра^[en] в виде, использованном Тибором Радо^[en] для демонстрации ограничений вычислимости в педагогической обстановке. Он также преподавал обзорный аспирантский курс «Квантовые вычисления со времён Демокрита» (англ. Quantum Computing Since Democritus)^[12], записи для которого доступны в сети Интернет, и который издательство Cambridge University Press планирует выпустить в виде книги^[5], которая должна собрать воедино такие с первого взгляда совершенно различные темы, как квантовая механика, вычислимость, свобода воли, путешествия во времени, антропный принцип и др. Статья Скотта Ааронсона «Ограничения квантовых компьютеров» (англ. The Limits of Quantum Computers) была опубликована в Scientific American^[13], и он был приглашённым докладчиком на конференции Foundational Questions in Science Institute в 2007 г^[14]. Ааронсона часто цитируют в неакадемической прессе, как то: Science News, The Age, ZDNet, Slashdot, New Scientist, The New York Times и Forbes.

Ааронсон был подвергнут вниманию средств массовой информации в октябре 2007 года, когда он обвинил рекламное агентство в плагиате лекции, написанной им на тему квантовой механики, в их рекламе^[15]. Он заявил, что реклама Ricoh Australia, созданная агентством Love Communications, находящимся в Сиднее, практически дословно позаимствовала материал лекции^[16]. Ааронсон получил от агентства по электронной почте извинительное письмо, в котором они утверждали, что консультация юриста заставила их полагать, что закон об интеллектуальной собственности не будет нарушен. Не будучи удовлетворённым, Ааронсон предпочёл продолжить судебное дело; и агентство, не признавая факта правонарушения, пошло на мировую, пожертвовав деньги двум выбранным Ааронсоном научным организациям^[16].

Научные интересы Скотта Ааронсона лежат в области квантовых вычислений и теории сложности вычислений.

В 2008 году он опубликовал в журнале Scientific American статью «Пределы квантовых компьютеров» (англ. The Limits of Quantum Computers), в которой объяснил фундаментальные ограничения, с которыми сталкиваются квантовые компьютеры^[17]. В 2009 году в соавторстве с Ави Вигдерсоном ввёл понятие «алгебраизации» (англ. Algebrization) — метода, объясняющего, почему стандартные методы доказательства не могут решить проблему равенства классов P и NP^[18]. В том же году представил работу о «квантовой защите от копирования» и «квантовых деньгах» — концепции использования квантовых состояний для создания физически неподделываемых денег^[19].

Одной из наиболее известных работ Ааронсона является предложенная в 2010 году совместно с Алексом Архиповым модель вычислений BosonSampling (выборка бозонов)^[20]. В этой работе, официально опубликованной в 2011 году, они привели доказательства того, что моделирование такой системы на классических компьютерах является вычислительно сложной задачей, что делает её одним из кандидатов для демонстрации квантового превосходства^[21]. В 2013 году Ааронсон стал соавтором статьи в журнале Science об экспериментальной реализации BosonSampling^[19].

В 2013 году издательство Cambridge University Press опубликовало книгу Ааронсона «Квантовые вычисления со времён Демокрита» (англ. Quantum Computing since Democritus), основанную на его лекционном курсе^[22]. В том же году вышло его эссе «Призрак в квантовой машине Тьюринга» (англ. The Ghost in the Quantum Turing Machine), посвящённое вопросам свободы воли, физики и принципиальной непредсказуемости^[23].

В 2014 году в соавторстве с Андрисом Амбайнисом он представил задачу Forrelation, которая демонстрирует одно из самых больших теоретически возможных разделений между квантовой и классической сложностью по запросам^[19]. Эта работа заложила основу для дальнейших исследований в области квантового превосходства. В 2016 году Ааронсон совместно с Лиджун Чен опубликовал работу «Теоретико-сложностные основы экспериментов по квантовому превосходству»^[19], а в 2019 году выступил одним из рецензентов статьи Google для журнала Nature о достижении квантового превосходства на процессоре Sycamore^[24].

Среди других значимых работ — «теневая томография квантовых состояний» (англ. Shadow tomography of quantum states, 2018)^[18], протокол для генерации сертифицированной случайности с помощью квантовых компьютеров (2018)^[25], а также работа «Акробатика BQP» (англ. The Acrobatics of BQP, 2022), получившая награду за лучшую научную работу на конференции CCC'2022^[19].

В период с 2022 по 2024 год, находясь в отпуске в компании OpenAI, Ааронсон занимался теоретическими основами безопасности искусственного интеллекта, в частности, разрабатывал концепцию «нейрокриптографии» (англ. Neurocryptography) и методы нанесения «водяных знаков» на выводы больших языковых моделей^[26].

• Премия ACM в области вычислительной техники (англ. ACM Prize in Computing) (2020) — «за новаторский вклад в квантовые вычисления»^[27].
• Член ACM (англ. ACM Fellow) (2019) — «за вклад в квантовые вычисления и теорию сложности вычислений»^[28].
• Премия Томассони-Кизези (англ. Tomassoni-Chisesi Prize) (2018)^[28].
• Стипендия Саймонса (англ. Simons Investigator) (2017)^[28].
• Стипендия факультета Ванневара Буша (англ. Vannevar Bush Faculty Fellowship) (2016).
• Премия Алана Уотермана (англ. Alan T. Waterman Award) (2012)^[28].
• Президентская премия за раннюю карьеру для учёных и инженеров (англ. PECASE) (2010).
• Стипендия Слоуна (англ. Sloan Research Fellowship) (2009).
• Премия DARPA для молодых преподавателей (англ. DARPA Young Faculty Award) (2009).
• Премия Джуниора Бозе за преподавание (англ. Junior Bose Teaching Award) от MIT (2009).

Под научным руководством Скотта Ааронсона защитили диссертации и прошли постдокторантуру многие учёные, впоследствии ставшие профессорами в ведущих университетах мира. Среди них:

Аспиранты (PhD)

• Эндрю Дракер (выпускник MIT 2012 года) — профессор Чикагского университета.
• Майкл Форбс (выпускник MIT 2014 года) — профессор Иллинойсский университет в Урбане-Шампейне.
• Адам Буланд (выпускник MIT 2017 года) — профессор Стэнфордского университета.
• Шалев Бен-Давид (выпускник MIT 2017 года) — профессор Университета Уотерлу.
• Саид Мехрабан (выпускник MIT 2019 года) — профессор Университета Тафтса.

Постдокторанты

• Ши-Хан Хунг — профессор Делфтского технического университета.
• Джейсон Поллак — профессор Сиракузского университета.
• Хан-Хсуан Лин — профессор Национальный университет Цинхуа (Тайвань).
• Чунхао Ван — профессор Университета штата Пенсильвания.
• Най-Хуэй Чиа — профессор Университета Райса.
• Супарта Поддер — профессор Университета Стоуни-Брук.

• Скотт Ааронсон. Квантовые вычисления со времён Демокрита = Scott Aaronson. Quantum Computing since Democritus. — М.: Альпина Нон-фикшн, 2017. — 494 p. — ISBN 978-5-91671-751-8.