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‘Father of Quantum Computing’ vince un premio per la fisica da 3 milioni di dollari | fisica

Un fisico teorico che non ha mai avuto un lavoro regolare ha vinto il premio più importante del mondo per la scienza per i suoi contributi pionieristici al campo pionieristico dell’informatica quantistica.

David Deutsch, che è affiliato con l’Università di Oxford, condivide i 3 milioni di dollari (circa.

Deutsch, 69 anni, divenne noto come il “padre dell’informatica quantistica” dopo aver proposto una macchina esotica – e precedentemente non costruibile – per testare l’esistenza di universi paralleli. Il suo lavoro del 1985 ha aperto la strada ai rudimentali computer quantistici su cui gli scienziati lavorano oggi.

“Era un esperimento mentale con un computer e questo computer conteneva alcuni componenti quantistici”, ricorda Deutsch. “Oggi lo definiresti un computer quantistico universale, ma mi ci sono voluti sei anni per pensarci in quel modo.”

Soprannominati gli Oscar della scienza dai suoi fondatori della Silicon Valley, i Breakthrough Awards vengono assegnati ogni anno a scienziati e matematici ritenuti degni dai comitati dei precedenti vincitori. Quest’anno c’è un premio di fisica, tre premi di scienze della vita e un altro premio di matematica. Ciascuno vale 3 milioni di dollari.

Un premio per le scienze della vita premia i ricercatori che fanno risalire la narcolessia alle cellule cerebrali spazzate via da risposte immunitarie irregolari. La scoperta ha aperto le porte a nuovi trattamenti per i disturbi del sonno.

Clifford Brangwynne
Clifford Brangwynne a Princeton condivide un premio per le scienze della vita per il suo lavoro sulle proteine. Foto: Dee Sullivan

Un secondo premio va a Clifford Brangwynne di Princeton e Anthony Hyman del Max Planck Institute of Molecular Cell Biology and Genetics di Dresda per la scoperta che le proteine ​​- i cavalli di battaglia delle cellule – formano squadre che assomigliano a flash mob, con malattie con effetti neurodegenerativi. Un team di DeepMind a Londra ha vinto il terzo premio per le scienze della vita per AlphaFold, un programma di intelligenza artificiale che prevedeva le strutture di quasi tutte le proteine ​​conosciute dalla scienza.

Il premio per la matematica va a Daniel Spielman della Yale University per il suo lavoro nell’aiutare i televisori ad alta definizione a gestire segnali disordinati, le società di consegna a trovare i percorsi più veloci e gli scienziati che evitano i pregiudizi negli studi clinici.

Nato in Israele da genitori sopravvissuti all’Olocausto, Deutsch è cresciuto nel nord di Londra, dove la sua famiglia gestiva un ristorante. Per il suo dottorato di ricerca, ha lavorato sulla teoria quantistica con Dennis Sciama a Oxford, che in precedenza ha fatto da mentore a Stephen Hawking e Lord Rees, l’astronomo reale. Durante l’apprendimento delle basi della teoria, Deutsch divenne un fan della Many Worlds Interpretation proposta dal fisico statunitense Hugh Everett III nel 1957. Credi a Everett – anche se molti lottano per farlo – e gli eventi che si svolgono nel nostro universo creano mondi paralleli invisibili in cui si svolgono realtà alternative.

Vivendo di libri, conferenze, borse di studio e premi, Deutsch ha avanzato il calcolo quantistico con descrizioni di bit quantistici, o qubit, e ha scritto il primo algoritmo quantistico che avrebbe superato il suo equivalente classico.

Condivide il premio con Peter Shor del MIT, esperto di algoritmi quantistici, insieme a Gilles Brassard dell’Università di Montreal e Charles Bennett dell’IBM di New York, che hanno sviluppato forme infrangibili di crittografia quantistica e hanno contribuito a inventare il teletrasporto quantistico: un modo per inviare informazioni da un luogo all’altro.

Peter Schor
Peter Shor, esperto di algoritmi quantistici al MIT, condivide il premio per la fisica

Emmanuel Mignot della Stanford University e Masashi Yanagisawa dell’Università di Tsukuba hanno impiegato anni di scrupoloso lavoro per scoprire la causa della narcolessia, un grave disturbo del sonno per il quale condividono un premio di biologia. Gli studi di Mignot sui cani narcolettici hanno fatto risalire la condizione a recettori mutati nel cervello. Nel frattempo, Yanagisawa ha scoperto l’orexina, un neurotrasmettitore che agisce attraverso il recettore. All’inizio, Yanagisawa pensava che l’orexina avesse un ruolo nell’appetito, ma i topi che ne erano privi sembravano mangiare normalmente. È stato solo quando ha deciso di filmare gli animali di notte (i topi sono notturni) che la sua squadra ha notato che si sono improvvisamente addormentati. “È stato davvero un momento eureka”, ha detto Yanagisawa.

Un ulteriore lavoro di Mignot ha scoperto che le persone affette da narcolessia mancano di orexina in una parte del cervello chiamata ippocampo. Si ritiene che i gruppi di cellule che producono orexina vengano uccisi da risposte immunitarie irregolari, una delle ragioni per cui la narcolessia ha avuto un picco nella pandemia di “influenza suina” del 2009. Il lavoro ha aperto la strada a nuovi farmaci che trattano la narcolessia imitando l’orexina.

Demis Hassabis
Demis Hassabis di DeepMind condivide un premio per le scienze della vita per il suo lavoro sul ripiegamento delle proteine

Un terzo premio Life Sciences va a Demis Hassabis e John Jumper della società di Alphabet DeepMind. Il team ha deciso di risolvere una grande sfida in biologia di 50 anni: prevedere come si piegano le proteine. Poiché la forma di una proteina determina la sua funzione, questo è di immensa importanza per comprendere le malattie e trovare farmaci per curarle.

All’inizio di quest’anno, il team di DeepMind ha pubblicato le strutture di 200 milioni di proteine, stimolando il lavoro in aree diverse come la malaria e il riciclaggio della plastica. Hassabis la definisce sia “la cosa più sensata che sia stata fatta con l’IA nella scienza” e un punto di partenza: la prova di principio che gli enigmi che dovrebbero sopravvivere alle nostre vite possono essere risolti con l’IA.

Prima della pandemia, i vincitori dei Breakthrough Awards, fondati da Sergey Brin, Mark Zuckerberg, Yuri Milner e altri, hanno ricevuto i loro premi in uno scintillante evento costellato di stelle nella Silicon Valley. Se la cerimonia avrà luogo quest’anno, è improbabile che Deutsch, che ha tenuto un discorso TED tramite robot, parteciperà, almeno in questo universo. “Mi piace la conversazione”, dice. “Ma non mi piace andare da nessuna parte.”

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