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量子计算
量子计算
量子计算是一种遵循量子力学规律调控量子信息单元进行计算的新型计算模式。对照于传统的通用计算机,其理论模型是通用图灵机;通用的量子计算机,其理论模型是用量子力学规律重新诠释的通用图灵机。从可计算的问题来看,量子计算机只能解决传统计算机所能解决的问题,但是从计算的效率上,由于量子力学叠加性的存在,某些已知的量子算法在处理问题时速度要快于传统的通用计算机。
  • 达摩院量子计算成果发表于Nature子刊 新型比特量子芯片将于云栖大会发布
    品玩9月24日讯,达摩院量子实验室与阿里云ECS合作者在量子计算经典模拟课题上的研究成果近日在Nature子刊《Nature Computational Science》(NCS,自然计算科学)上发表。 https://p5.toutiaoimg.com/large/pgc-image/SjueaxLCuDdytL 该论文提出一分布式张量网络收缩算法框架,在一量子电路的基准模拟任务上达到3个数量级以上的加速,取得了世界上同等计算条件下最好的模拟效果。 https://p6.toutiaoimg.com/large/pgc-image/Sjueay5Ad9eaaA (图说:同等计算条件下实现经典模拟的最好效果) NCS杂志是Nature旗下专注于计算科学的顶级期刊。在开源量子计算模拟器“太章2.0”中,达摩院量子实验室进一步优化了“太章1.0”中提出的“下标切片”(index slicing)方法,并演示了该模拟框架在帮助开发量子算法和量子纠错方面的应用。目前这一框架已为业界广泛采用。 达摩院量子实验室在量子电路模拟方面长期业界领先,并拥有超导量子芯片设计、制造和测量的完整自主研发能力。据透露,达摩院量子实验室已成功研发高精度的不同于主流比特的新型比特Fluxonium量子芯片,并将于云栖大会发布。 原文章作者:品玩,转载或内容合作请点击 转载说明 ,违规转载法律必究。寻求报道,请 点击这里 。
    发表于2021-9-29
    最后回复 贲乐怡 2021-9-29 09:34
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  • 科幻照进现实?AMD申请“传送”专利 与量子计算有关
    近日,AMD申请了一项“传送”相关的专利。不过先等下,暂停你天马行空的胡思乱想。AMD的显卡和CPU并不能让你告别上下班通勤,也没法让你在午休的时候去罗马喂鸽子。 AMD 的专利名为“Look Ahead Teleportation for Reliable Computation in Multi-SIMD Quantum Processor”(多 SIMD 量子处理器中可靠计算的前瞻隐形传态),旨在以新颖、更有效的方式提高量子稳定性、可扩展性和性能。正如标题所示,该公司似乎一直在研究涉及量子隐形传态过程的系统。目的是提高当前量子计算的可靠性,甚至减少进行准确计算所需的量子比特数。 该专利文件包含步骤图,详细说明所提出的方法。它描述了一种基于量子处理区域的量子架构:芯片中容纳或可以容纳量子位的区域,等待它们打开处理管道。AMD 的方法旨在通过实际减少执行复杂计算所需的量子位数量来改进现有的量子架构,通过科幻小说般的量子隐形传态概念。 专利中没有描述这种量子隐形传态是如何发生的。也许我们现在看到的是AMD超级CPU的开始,但也有可能这些理论不会在产品中实现。它只能表明AMD确实在致力于量子计算,这可能会是下一场硬件较量。 所以苏姿丰博士现在还不能让你穿越虫洞。但如果AMD的设计通过,我们可能会看到比现在更高效、更具扩展性和稳定性的量子计算架构。 原文章作者:游侠网,转载或内容合作请点击 转载说明 ,违规转载法律必究。寻求报道,请 点击这里 。
    发表于2021-9-29
    最后回复 贲乐怡 2021-9-29 08:32
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  • 科幻照进现实?amd申请“传送”专利与量子计算有关
    近日,AMD申请了一项“传送”相关的专利。不过先等下,暂停你天马行空的胡思乱想。AMD的显卡和CPU并不能让你告别上下班通勤,也没法让你在午休的时候去罗马喂鸽子。 AMD 的专利名为“Look Ahead Teleportation for Reliable Computation in Multi-SIMD Quantum Processor”(多 SIMD 量子处理器中可靠计算的前瞻隐形传态),旨在以新颖、更有效的方式提高量子稳定性、可扩展性和性能。正如标题所示,该公司似乎一直在研究涉及量子隐形传态过程的系统。目的是提高当前量子计算的可靠性,甚至减少进行准确计算所需的量子比特数。 专利文件地址>> http://i1.go2yd.com/image.php?url=0XjLvTRBTP 该专利文件包含步骤图,详细说明所提出的方法。它描述了一种基于量子处理区域的量子架构:芯片中容纳或可以容纳量子位的区域,等待它们打开处理管道。AMD 的方法旨在通过实际减少执行复杂计算所需的量子位数量来改进现有的量子架构,通过科幻小说般的量子隐形传态概念。 专利中没有描述这种量子隐形传态是如何发生的。也许我们现在看到的是AMD超级CPU的开始,但也有可能这些理论不会在产品中实现。它只能表明AMD确实在致力于量子计算,这可能会是下一场硬件较量。 所以苏姿丰博士现在还不能让你穿越虫洞。但如果AMD的设计通过,我们可能会看到比现在更高效、更具扩展性和稳定性的量子计算架构。 原文章作者:一点资讯,转载或内容合作请点击 转载说明 ,违规转载法律必究。寻求报道,请 点击这里 。
    发表于2021-9-28
    最后回复 倪腴 2021-9-28 17:48
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  • 腾讯云于中山成立新公司,经营范围含量子计算技术服务等
    企查查APP显示,9月23日,腾讯云计算(中山)有限责任公司成立,法定代表人为王景田,注册资本3000万元人民币,经营范围包含:量子计算技术服务;大数据服务;数据处理服务;软件开发等。 企查查股权穿透显示,该公司由腾讯云计算(北京)有限责任公司100%控股。 原文章作者:一点资讯,转载或内容合作请点击 转载说明 ,违规转载法律必究。寻求报道,请 点击这里 。
    发表于2021-9-26
    最后回复 注淆 2021-9-26 13:46
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  • 国内首个!合肥将建量子计算产业园
    9月1日,记者从合肥高新区获悉,日前,该区企业本源量子计算科技有限责任公司(以下简称“本源量子”)与合肥蓝科投资有限公司(以下简称“蓝科公司”)正式签约,将携手打造国内首个量子计算产业园。 本源量子总经理张辉告诉记者,目前由蓝科公司代建的正是本源量子自用的量子计算研发大楼,属于量子计算产业园的一期项目。其中将包含封装车间、测试加工实验室、软件研发中心等。在二期、三期规划上,未来计划建设量子计算超导量子芯片+半导体量子芯片中试线(向下兼容经典计算机芯片、经典专用芯片等传统芯片中试线)、量子芯片研发与制造中心、量子计算科普教育与工程实践中心、量子计算产业研究院、应用研发基地等,引入产业链上下游企业,形成量子计算生态产业链。 本源量子此次即将建设的量子计算产业园是我国首个量子计算产业园,该项目意义重大。“产业园将打造量子计算生态产业链,园区建成使用后,预计引进量子计算上下游企业60家。预计将解决技术研发、市场销售、行政后勤等就业岗位2000个。上下游产业链的集合将大大促进量子计算卡脖子问题的攻坚克难。”张辉说。此外,张辉还表示,本源量子正面向生物科技、化学材料、金融分析、轮船制造、大数据等多行业领域,提供全栈式量子计算尖端技术,驱动量子计算算力引擎,赋能量子计算上下游生产制造链、量子计算生态应用应用链、量子计算教育科普链的深度应用。 原文章作者:一点资讯,转载或内容合作请点击 转载说明 ,违规转载法律必究。寻求报道,请 点击这里 。
    发表于2021-9-26
    最后回复 汲叶帆 2021-9-26 10:34
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  • 高新区打造国内首个量子计算产业园
    “合肥高新区‘十三五’确定的主要目标顺利完成,连续五年稳居全国前十,实现了超常规、高质量、可持续的发展,建区三十周年成绩斐然,为开启全面建设世界一流高科技园区新征程奠定了坚实基础。”记者从合肥“五年看点”采访活动了解到,国内首个量子计算产业园将在合肥高新区建设。 着力合肥打造“量子双高地” 近年来,合肥市紧跟第二次量子科技革命浪潮,围绕量子通信、量子计算、量子精密测量等领域,一方面强化基础研究,打造量子创新技术策源地,另一方面以科研成果熟化转化为核心,集聚发展“量子产业”,进而全力打造“量子科学”“量子产业”双高地。 本源量子于2017年9月在合肥高新区成立,是国内首家将量子计算正式推向商用领域的量子计算企业。四年来,该公司专利申请总量近500件,位列全国第一,全球第七,填补了国内量子计算机工程化链条上多个空白。 其中,本源量子研发了国内首个自主研发的可交付使用的超导量子计算机“本源悟源”,并研发了首款国产量子计算机操作系统“本源司南”。公司还与晶合科技共建量子芯片联合实验室,成为国内首个自主研发的超导和半导体量子芯片。日前,本源量子又与合作伙伴签约,携手打造国内首个量子计算产业园。据介绍,园区建成使用后,预计引进量子计算上下游企业60家,而上下游产业链的集合,将有利于量子计算卡脖子问题的攻坚克难。 本源量子深耕量子计算前沿领域,实现多个“国内第一”,拥有首个工程化超导量子计算机——本源悟源;首款国产量子计算机操作系统——本源司南;首个量子计算机控制系统;首个量子计算云平台;与晶合科技共建国内首个量子芯片联合实验室,推动量子芯片产线在我国率先落地;2020年世界量子计算专利排行前十的唯一中国公司。 据了解,合肥量子信息产业具备技术优势,相关专利占全国12.1%,排名仅次于北京。合肥量子信息领域拥有重点企业7家,关联企业10余家,而三大领军企业国盾量子、本源量子、国仪量子在器件基础、关键组件、应用系统等产业链上中下游均有所布局。其中,国盾量子是我国第一家从事量子信息技术产业化的企业,掌握实用化量子保密通信核心技术,在量子通信相关领域公开的同族专利数量排名全球首位。 合肥高新区自主培育上市企业已增至32家 谈及合肥高新区过去五年建设发展成就,合肥高新区工委委员、管委会副主任吕长富将其归纳为三“新”,即“财富高新”建设达到新高度、“和谐高新”建设进入新阶段、“美丽高新”建设取得新突破。其中,“财富高新”表现为四“双”,包括经济发展规模和效益实现“双突破”、创新发展能级和水平实现“双跨越”、产业发展结构和层次实现“双提升”以及开放发展格局和视野实现“双跃升”。 统计数据显示,合肥高新区2020年实现地区生产总值(GDP)1101.3亿元、规上工业增加值687亿元、战略性新兴产业产值1075.6亿元、规上服务业营收491亿元、社会消费品零售总额320亿元、一般公共预算收入39.9亿元,分别是“十二五”末的2.18倍、2.08倍、2.12倍、1.94倍、3.4倍和2.71倍,分别年均增长16.8%、15.8%、16.3%、14.2%、27.7%和22.1%。 另据统计,“十三五”末,合肥高新区市场主体总数达5.5万户,是“十二五”末的3.9倍,年均增长31.7%。自主培育上市企业28家,较“十二五”末新增12家、提升75%。截至目前,合肥高新区自主培育上市企业已增至32家。 原文章作者:一点资讯,转载或内容合作请点击 转载说明 ,违规转载法律必究。寻求报道,请 点击这里 。
    发表于2021-9-26
    最后回复 韶梦雨 2021-9-26 08:38
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  • 两大量子计算创新成果亮相2021中关村论坛
    中证网讯(记者 杨洁 吴科任 见习记者 彭思雨)9月25日上午,2021中关村论坛全体会议发布了五项重大创新成果,其中无液氦稀释制冷机、长寿命超导量子比特芯片两项成果,实现了量子计算研究领域核心技术攻关。 由中国科学院物理研究所姬忠庆副研究员发布的无液氦稀释制冷机,实现比绝对零度高0.01度的连续稳定运行温度,核心指标达到了国际主流产品水平。姬忠庆说:“稀释制冷机是量子信息技术研究必需的低温实验设备,掌握稀释制冷核心技术使我国具备了为量子计算等前沿研究提供极低温条件保障的能力。” 长寿命超导量子比特芯片,使量子比特退相干时间达到503微秒,打破了2020年3月由美国普林斯顿大学研究组保持的360微秒的世界纪录。该研究成果有望观测到原来无法观测到的量子过程或现象,为超导量子计算走向实用化打下器件基础。 上述研究团队核心成员北京量子信息科学研究院超导量子计算于海峰研究员表示,延长量子比特的相干时间一直是各国技术竞赛的焦点,在过去十几年内量子比特的相干时间增长了近5个数量级,它决定着量子门操控的保真度、量子电路的深度等一系列量子计算机核心性能问题。 原文章作者:一点资讯,转载或内容合作请点击 转载说明 ,违规转载法律必究。寻求报道,请 点击这里 。
    发表于2021-9-26
    最后回复 羿荏辣 2021-9-26 02:51
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  • 达摩院量子计算成果发表于nature子刊新型比特量子芯片将于云栖大会发布
    品玩9月24日讯,达摩院量子实验室与阿里云ECS合作者在量子计算经典模拟课题上的研究成果近日在Nature子刊《Nature Computational Science》(NCS,自然计算科学)上发表。 该论文提出一分布式张量网络收缩算法框架,在一量子电路的基准模拟任务上达到3个数量级以上的加速,取得了世界上同等计算条件下最好的模拟效果。 (图说:同等计算条件下实现经典模拟的最好效果) NCS杂志是Nature旗下专注于计算科学的顶级期刊。在开源量子计算模拟器“太章2.0”中,达摩院量子实验室进一步优化了“太章1.0”中提出的“下标切片”(index slicing)方法,并演示了该模拟框架在帮助开发量子算法和量子纠错方面的应用。目前这一框架已为业界广泛采用。 达摩院量子实验室在量子电路模拟方面长期业界领先,并拥有超导量子芯片设计、制造和测量的完整自主研发能力。据透露,达摩院量子实验室已成功研发高精度的不同于主流比特的新型比特Fluxonium量子芯片,并将于云栖大会发布。 原文章作者:一点资讯,转载或内容合作请点击 转载说明 ,违规转载法律必究。寻求报道,请 点击这里 。
    发表于2021-9-25
    最后回复 皋然淋 2021-9-25 11:48
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  • 自动驾驶、眼底相机、量子计算……这届年轻人这样选“第一份工作”
    对于应届生来说,第一份工作的重要性不言而喻。它不仅奠定了未来薪资的起跑线,在工作中所遇到的同事、领导和平台机会,也是未来的种种机会和可能的第一道门。换句话说,第一份工作,很可能决定着你将成为谁。 有这样一群正面临第一份工作选择的年轻人。他们之中: 有的人清华工学博士毕业,只因希望自己的科学研究落地、实践、造福于人,毅然进入企业到一线去接触用户,让每一个普通患者感受到AI的普惠; 有的人原计划出国做博士后,却因疫情影响留在国内继续量子算法,为了实现最初的梦想,他找到了最适合自己专业、最能体现技术实力的国内互联网企业工作,一起探索未知的科学世界; 有的专业和AI并不对口,却坚定选择成为AI领域从业者,通过自己过硬的专业能力和特有的亲和力,做用户和研发团队的桥梁,帮助开发者们获得成功; 有的人选择走一条“没有人走的路”,探索自动驾驶,哪怕需要经历一次次挫折、失败、偶尔也需要重复枯燥地调整测试,但看到无人车最终成功运行,他感觉这份工作给予了他在学校里不敢想象的成就感。 在他们身上,不止有年轻人的热血和冲动,也让我们看到了当代年轻人的担当——渴望创造价值、利用科技改变社会。以下是关于他们的真实故事: “博士毕业,为什么不继续做科研?” “博士毕业,不做科研去企业干嘛?” “互联网能给时间让你出成果吗?” “读了十几年书去自己不熟悉的企业里工作,不担心吗?” “要不再想想?这可是博士毕业。” …… 这是加游决定毕业加入百度后,在毕业季听到的最多疑问。 加游是清华大学生物医学工程专业博士,在校时曾在实验室里做了几年的专项研究,先后在核心期刊上发过不少论文。 加游的大部分师哥师姐选择在毕业时留校继续做研究,或是转入其他高校带领学生一同搞科研,但加游不愿意,她有些“离经叛道”。 毕业前一年,加游感觉自己进入瓶颈期,“做科研这么久,总有种悬浮在空中的感觉,也质疑自己发表的论文、创新的想法是否真的可以落地”。 如果大部分论文无法落地,加游会感到挫败,“不能落地,不能实践,那研究的意义又在哪里?”加游不想继续留在象牙塔,她想出去闯闯,“最好的办法就是去企业,到一线去接触用户”。 但找到一份能寄托自己期望、让技术落地的工作并不容易——市场上除了极少数公司具备研发实力外,大量企业并没有足够的经费投入研发。担心自己选择错误,在博士毕业前夕,加游决定来百度实习。 选择百度的原因也很简单,“作为大公司,愿意在研发上投入,支持技术改变行业。”加游说道,“百度的工作氛围简单,都是想做事的人,目标就是要实现技术落地,贴合实际。” 和加游做出同样选择的,还有阿欧。1993年出生于辽宁的阿欧从小就是“别人家的孩子”,高考时他拿下了数学满分,考入中科大少年班学院华罗庚数学科技英才班之后,大三又直博中科院。 阿欧原计划在博士毕业后计划去美国进站读博士后,做量子算法。但受到疫情影响,去美国读博士后的计划搁置了,阿欧不得不在国内找博士后点。 可阿欧的研究方向在国内“高精尖”,难以找到契合的站点,更不要提找和专业研究对口的工作了。 经行内人的介绍,阿欧得知百度量子计算研究所正在招人,带头人是国际知名的一位量子研究专家。不假思索,阿欧投递了简历,通过校招加入了百度。 每年,都有新鲜的血液加入百度,他们拥有各异的背景、不同的初衷和梦想,但是在百度,他们开启自己的职业生涯,并获得长大。 “在这里,人人平等包容,没有束缚” 多久能从一个新兵长大为独当一面的骨干?皮皮的答案是2个月。 因为对自动驾驶感兴趣,2019年,皮皮从北京大学研究生毕业后进入百度自动驾驶事业群,担任决策规划工程师。他形容自己的工作,“是车辆的大脑,负责告诉自动驾驶的车辆,接下来应该按照怎样的轨迹来驾驶”。 入职2个月后,皮皮就成功地充当其团队大脑,配合团队飞速前行。 2019年,百度接到长沙自动驾驶团队接待重要嘉宾考察任务,需要提起半个月到现场去测试乘车。恰逢负责项目测试的负责人妻子刚刚生产,紧急出差的任务落到了还是新人的皮皮身上。 “啊?我真的可以吗?”接到紧急通知的皮皮有些紧张。 “肯定没问题”,同事拍拍他的肩膀给他打气,指了指身后,“我们是一个团队,会在北京支援你。” 长沙和北京的气候、路况完全不同,9月室外依旧是高温,湿热的空气让人喘不过气。 皮皮需要顶着毒辣的太阳,配合大家一遍遍试乘自动驾驶汽车,统计时间、调整算法,晚上汇总后再传给北京的同学,修改完算法后第二天再重复测试。 图 | 乘客试乘百度无人驾驶车 那段时间,皮皮经常凌晨一点还在和北京的同事沟通,电脑那头没人因为皮皮是新人而懈怠。 直到任务结束后的第二年,皮皮还不断回味那两周的出差时光。“人人都是平等的,朝着一个方向努力,只要你愿意去面对挑战,每个人都有机会实现自己的想法”。 和皮皮有同样感受、喜欢百度平等氛围的,还有自动驾驶事业群的感知算法工程师叶扬。 “我是一个有许多奇思妙想的人”。叶扬,研究生毕业于德国卡尔斯鲁厄理工学院,是德国自动驾驶方向积淀非常深厚的一所学府。 叶扬加入百度的初衷有些“中二”:作为漫威影迷的他,对《钢铁侠》里的人工智能贾维斯痴迷,于是投递了百度智能驾驶工程师的岗位,“希望通过自己努力让贾维斯在自动驾驶汽车上成为现实。” 这个中二的梦想,没有被嘲笑,反而获得了团队的支持。他们配合叶扬一点点做测试,总结并优化每一个失败点去接近“贾维斯”。 图 | 钢铁侠和他的人工智能“贾维斯” 除了愿意给新人机会、鼓励创新之外,百度还体现了极强的企业包容性。 在叶扬的合作团队中,有一个喜欢女装妆扮的男生,每天都会穿着洛丽塔风格的服装上班,公司没有人因此对他指指点点。 “在这里,大家用都是用实力说话、用技术创造价值,不会用有色眼睛去看待个人的选择“。 对女生依依来说,包容也意味着平等的机会和上升空间。 依依是百度深度学习开源平台飞桨的一名产品经理。用户可以直接通过飞桨0-1去开发自己的应用,而依依的工作则是将工程师们基于框架搭建的方向模型分类,方便大家直接去调用,带领开发者创造出有创意、能使用的各类应用。 依依原本在国外学习的是商业技术分析,担任AI产品经理对于依依来说充满未知挑战:对于人工智能,她并不是科班出身;要配合的技术研发团队中男生占据大多数,“不知道会面临什么,也不知道自己做不做的好”。 进入百度之后,依依发现她所在的技术大团队里,有好几个重要leader都是女性。甚至,对方还会给自己的长大的提供建议,发掘依依在技术沟通中的独特优势。职场没有受限的依依长大飞速,加上身处“产品经理”这个链接用户和技术团队之间的桥梁,依依经常会获得成就感。 今年父亲节,依依帮助开发者利用飞桨开发了一个应用,让开发者已世爷爷的老照片呈现了点头、微笑、摆头等自然的动作,并把这个作品送给了父亲,父亲看到熟悉的音容笑貌以新的方式呈现在眼前时,忍不住一时哽咽,这件事也一度登上热搜。 许多开发者也学习用这个模型去修复老照片里亲人表情,配上音乐生成了视频。 图 | 依依当时负责的项目 有的开发者告诉依依,他通过该技术修复了离世亲人的图片;也有许多人留言感谢依依,称其为“特殊的父亲节礼物”。这让依依感受到了工作以外的价值感,“技术是有温度的,科技是能带给人温暖的”。 “再年轻的星辰,也有光芒” 进入百度一年后,叶扬发现实现“贾维斯”并不容易。 他每天的生活并没有表现得多酷炫,也谈不上和钢铁侠一样直观地“改变世界”。更多时候,叶扬的工作是面对屏幕中一行行代码和同事反复沟通、调试。 叶扬依然觉得未来充满希望——如今搭载百度AI系统的百度Apollo无人驾驶汽车在识别具体情况上有了极大的提升,并已在全国多个城市运行,乘客们可以通过手机端预约乘坐,“朝着智能化,迈进了一大步”。 图 | 投入运营的百度Apollo无人驾驶汽车 叶扬记忆犹新的是雨天这个场景。 对于无人驾驶汽车来说,下雨天的水雾会对传感器、相机和激光雷达造成影响、干扰,识别不准就会带来安全隐患。但对于团队来说,这个问题并没有现成的解决方案,需要从算法上一点点调整,摸着石头过河。 历经了数不清的推翻重来,看过了无数次的清晨和日落,在反复的尝试里,团队没有一个人想过放弃,而是相互鼓励,直到胜利的曙光来临的一刹那。 “我们就是一个开荒团队,在没有前人来到过的领域,不断摸索、前行”,叶扬相信,坚持下去,梦想必定实现。 依依回顾这一年,她见证了自己如何通过努力,去帮助更多开发者实现梦想、创造价值。她记得,有个独立开发者想利用飞桨平台做一个可视化工具。但没有团队的帮助,这名开发者很快就陷入停滞状态,看完文档也没头绪后,他找到依依求助。 依依和他沟通后,发现对方只是需要调节参数的经验,于是依依申请在文档里加入相关方面的经验分享,还一起解决了有类似需求的用户痛点。“我们会去寻找用户的真实需求,尽可能帮助他们”。 在互助互利的过程中,依依完成了自己的长大,见证了他人的成功。团队开放共赢的文化,也反哺着平台去链接更多优秀开发者,“帮助并见证他人成功,这种成就感是发自内心的,不能用物质去衡量”。 加游博士也在百度实现了当初的愿望——她目前在智慧医疗方向做高级工程师,眼底相机就是她负责的项目之一。 图 | 加游负责的项目 实际上,眼底相机这个项目此前在设备端上已经比较成熟,也有很多厂商可以提供相关技术,但是大家始终是围绕着同一个点来做,功能雷同;而且普通医院采购预算有限,只有三甲医院才有办法推广使用眼底相机。 为了让这项技术普惠给更多普通人,加游和团队选择了“软硬件”结合的方式,不仅将算法直接介入到眼底相机里面,提升了功能效果,降低了设备费用,让设备能够更方便推广到更多的基层医院,提升基层医院的诊疗水平。 此外还研发了一款业内首创的本地边缘计算单元“I-cube眼底影像智能终端”,解决了基层筛查网络不便的问题。接下来,加游还要带领团队切入到更多帮助普通患者的垂直领域中去。 “没人可以预判未来的模样”,但加游希望,这个未来必须是低门槛的、更普惠的、可以切实帮助到每一个普通人的,“如果不能帮到行业、患者,那技术再先进、赚再多的钱也有没意义。” 对于这群年轻人来说,在百度,获得的不仅仅是一份工作,一份薪水;更重要的是,能在这样一个平台上,实现年轻人的光荣与梦想,创造出自己想要的世界。 阿欧形容百度工作,就是一群志同道合的人,朝着共同目标努力,“在这个过程中,或许有坎坷、或许有分歧,但总会柳暗花明。” 加游也感受到,自己不再是实验室中做着超前研究的年轻人,而是将自己研究落地、推动行业发展,“让患者享受到AI+医疗的便利”。 依依通过飞桨和那些有理想的热血开发者们,利用技术克服困难、解决痛点,她说自己特别享受“在解决问题中获得成就感”。 皮皮邀请了自己的朋友一起乘坐百度无人驾驶车,看着自己的汗水落地成现实,他“觉得自己做的事情就是未来应该有的样子”。 叶扬则在每一次自我总结中触碰年少时的梦想,对他而言,每一次当下的努力,都是同未来的自己对话。 意义、成就、改变,是这群年轻人提及最多的词汇。 没有人永远年轻,但这个世界上永远有那样一波年轻人。每个时代的奇迹都由这些年轻人创造,他们热忱又敬畏,灿烂又浪漫,他们愿意努力,但也需要被更多人看见。 2000年出生、如今青春正盛的百度,同样以热烈的态度欢迎着他们。 你我正少年,便是最好的遇见。百度2022届校招进行中,想加入这些年轻人,一起用科技改变世界。 原文章作者:一点资讯,转载或内容合作请点击 转载说明 ,违规转载法律必究。寻求报道,请 点击这里 。
    发表于2021-9-25
    最后回复 益玮琪 2021-9-25 07:54
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  • 起源量子制定路线图,预计到 2025 年将有 1,024 个量子比特设备
    中国的起源量子宣布了开发量子计算机的路线图。 根据计算机翻译公司声明,作为其成立四周年的礼物,Origin Quantum 制定了雄心勃勃的路线图,即到 2025 年开发出 1024 量子比特的量子计算机。 公告称,路线图预测该公司将在 2021 年底推出 64 位超导量子芯片,未来几年将分三个阶段进一步改进。Origin是一家领先的量子计算公司,位于中国合肥高新区。 “新的设计布局增加了芯片的可扩展性,”该公司表示。“2022年初,它将尝试突破144位。到 2025 年,将实现 1024 个量子比特。” Origin Quantum总经理张辉表示,第一阶段包括2022年之前的超导量子计算机原型的工作,主要关注芯片保真度和可扩展性。第二阶段将在2025年突破到1000个量子比特,尝试解决各行业的特殊问题,发展产业领域。第三阶段,当芯片位数达到一定水平时,采用多核并行处理。 “源头自主研发的量子计算机操作系统可以实现量子资源的全调度,有望实现通用量子计算机。”该公司报道。 张辉表示,目前的研发正在从量子计算机原型转向NISQ量子计算机。 包括 IBM 在内的其他量子计算机制造商也有 1000 多个量子位的目标。Origin将1000+目标称为通用量子计算机扩展的“关键节点”。但这真的只是开始,张辉说。 “一旦超导物理系统的量子计算机达到1000+量子比特,对其他技术路径可能是毁灭性的打击。” 张辉说。“但对于通用量子计算机,它可能仍需要达到一百万位。目前,实现通用量子计算机需要克服的最大问题之一是解决纠错和容错问题。如果不能解决纠错和容错问题,可能在很长一段时间内都无法实现通用的量子计算机。它对特殊的量子计算机没有影响。但如果像我们现在使用的经典计算机一样,它是纠错和容错的。一旦取得突破,通用量子计算机将指日可待。” 路线图的基础是 Origin 渴望将量子计算机从实验室中移出并进入人们的生活。为此,该公司与其他行业建立了联系,这些行业有朝一日将使用量子计算机来解决难题。 Origin Quantum成立了中国第一个量子计算产业联盟。他们补充说,国内多家企业加入了量子产业应用联盟,包括建银国际、东方证券、中金资本、银联商务、德美化工、金斯瑞、瀚海博兴、瑞康生物等。 张辉说:“但很明显,量子计算具有改变整个经济和社会的潜力和能力。而当原始量子的研发突破1000个量子比特时,这些行业也将发生翻天覆地的变化。我们原量子能做的就是牢牢抓住这条赛道,让中国在量子计算领域不受他人控制。”Origin Quantum成立于2017年9月11日,是中国第一家量子计算公司。中国正式将量子计算推向商用领域。a.公司技术追溯到中国科学院量子信息重点实验室,结合郭国平教授团队十余年承担的量子芯片超级973项目。 原文章作者:量子工程学习,转载或内容合作请点击 转载说明 ,违规转载法律必究。寻求报道,请 点击这里 。
    发表于2021-9-24
    最后回复 伏林楠 2021-9-24 06:27
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  • 2020年国外量子计算发展态势综述
    近年来,量子计算无疑是主要大国和科技强国重点关注的科技领域之一。各方在该领域的布局不断深化,投资额度年年攀升,科研探索和技术创新高度活跃,代表性成果亮点纷呈、前景可期。量子计算未来有望成为推动基础科学、信息通信技术和数字经济产业发展的强大新动能。 2020年中,各国政府和企业争相加大量子计算领域的投入,研究与应用成果频出。抗量子密码研究方兴未艾,量子处理器的性能指标屡屡刷新纪录,运行条件、量子材料和测控能力等不断进步,量子编程语言和应用服务更加契合实际需求。量子计算的物理技术路线多头并进,离子阱和超导技术相对领先,但光量子、硅量子点和拓扑等技术也表现出不凡潜力。本文从不同侧面入手,梳理总结了量子计算领域在2020年中的发展动态和突出特点。 一 各国夯实研发力量,勾勒中短期发展蓝图 尽管量子计算尚在初期发展阶段,但考虑到量子计算可能带来的革命性影响,主要大国都在不遗余力地发展量子计算技术。2020年中,各国纷纷设立新的研发机构,就未来5到10年左右的量子计算发展作出规划。 1.1 美国力求维持量子技术优势地位 早在2002年,美国国防部高级研究计划局(DARPA)就开始制定国家级的量子技术发展规划,从而使美国占据了该领域的先发优势。2020年中,为维持美国在量子计算领域的优势地位,美国新建了一批量子技术研发机构,继续完善量子技术方面的国家级协调机制,并计划打造量子网络。 2月,美国白宫发布《美国量子网络战略愿景》报告,提出美国将建造量子互联网,确保量子信息科学(QIS)惠及大众。7月,美国能源部公布一项量子互联网计划,计划在十年内建成与现有互联网并行的量子互联网。同在7月,美国白宫科技政策办公室(OSTP)和国家科学基金会(NSF)宣布成立三家新的“量子飞跃挑战研究所”(QLCI),分别推动量子计算、量子通信和量子测量三大方向的研究工作,其中量子计算QLCI的目标是建造大型量子计算机、开发量子算法和实现“量子优越性”(亦称“量子霸权”)。8月,OSTP、NSF和美国能源部亦宣布在能源部辖下的国家实验室新建5个量子科研中心,即下一代量子科学与工程中心(Q-NEXT)、量子优势协同设计中心(C?QA)、超导量子材料与系统中心(SQMS)、量子系统加速器(QSA)和量子科学中心(QSC)。同在8月,美国组建国家量子倡议咨询委员会(NQIAC),负责向能源部和量子信息科学分委会提出量子技术方面的建议。10月,美国白宫国家量子协调办公室(NQCO)发布《量子前沿:国家量子信息科学战略参考报告》,该报告将QIS定位为确保美国长期经济繁荣和国家安全的关键优先事项,并提出QIS的8个前沿领域。 1.2 欧洲加码量子技术研发规划 作为全球三大经济体之一,欧洲并未忽视量子技术的研发和规划。欧盟从2008年起陆续发布多份量子技术报告,并于2018年正式启动为期十年的“欧洲量子技术旗舰计划”。2020中,欧洲各国加紧完善欧盟及本国层面的量子技术研发规划,以独立发展自身的量子技术能力。 5月,欧盟“欧洲量子技术旗舰计划”官网发布《战略研究议程(SRA)》报告,计划在未来三年内加紧建设欧洲的量子通信网络,完善和扩展现有数字基础设施,为未来的“量子互联网”奠定基础。1月,法国议员向国会提交一份议案,以支持量子技术在未来5年内的发展。该议案主要包括以下内容:由法国国家研究局(ANR)下辖的“量子技术”中心开展20个探索性项目,并从中选出三个优先项目;在法国创立三处“研发枢纽”(Hub),以汇聚量子物理领域的理论和技术研究人员、工程师、企业和最终用户;在2024年年底前创建50家量子初创公司;围绕量子领域组建战略委员会和国家计划部际协调员等国家级统筹协调机制;探索在量子技术领域开展国际合作的可能性;举办与量子技术有关的多项挑战赛;筹划量子计算领域的培训课程等。7月,德国在疫后经济刺激计划中特设“量子专项”,以求在2021年前建造一台实验性量子计算机。同在7月,英国国防科学与技术实验室(DSTL)发布《量子信息处理技术布局2020:英国防务与安全前景》研究报告,预计量子技术将在未来5到10年内推广至防务体系和金融交易领域。11月,法国原子能委员会电子与信息技术实验室(CEA-Leti)宣布将建造量子光电子平台,以便在硅光电子平台的基础上,设计、制造和测试量子光电集成组件和电路。 1.3 俄罗斯正式加入量子计算竞赛 俄罗斯在量子计算领域已取得一定进展,但与已实现“量子优越性”的中美两国相比仍差距明显。2020年中,俄罗斯首次从国家层面正式加入量子计算机研发竞赛。 2019年12月末,俄罗斯副总理提出国家量子行动计划,拟5年内制造出能与其它国家媲美的实用量子计算机。2020年5月,俄罗斯铁路公司宣布计划在2024年前建设10000公里长的量子网络。2020年11月,俄罗斯量子中心、俄罗斯原子能集团下属企业、斯科尔科沃基金会以及几家俄高校宣布共同组建俄罗斯国家量子实验室,该实验室的首要任务是研发量子计算机,同时也致力于协助量子技术出口、建设相关基础设施和推动量子技术教育工作等。 1.4 印度借力国际量子计算合作 印度在量子计算领域根基尚浅,但大国雄心促使其争取在这一关键技术领域有所作为。2020年中,印度积极开展对外合作,希望借助他国的先进技术和丰富经验来提升本国的量子技术。 2月,印度政府表示计划在5年内制造出第一台印度的国产量子计算机。6月,印度联合商会(ASSOCHAM)主办了“2020年印度量子技术密会”(IQTC2020),以讨论如何在印度实现“量子优越性”,与会方包括IBM、微软、霍尼韦尔和新加坡国立大学等在量子领域处于领先地位的外方机构。8月,印度理工学院(IIT)宣布将与莫斯科罗蒙诺索夫国立大学(Moscow State University)及俄罗斯软件公司合作,由俄方向其转让低温学、密码学和模块化云管理技术,并在印度建造全球最大且速度最快的混合量子计算机。同在8月,微软宣布将为印度的顶级大学和研究所培养900名量子技术人才,涵盖领域包括量子技术基础知识、量子位、量子门操作和量子编程等。 二 砺剑亦铸盾,抗量子密码研究方兴未艾义 自谷歌公司于2019年宣布首次实现“量子优越性”以来,“用量子计算机迅速破解密码”正逐渐从技术设想转变为现实威胁。预计未来十年后,基于因数分解、离散对数和椭圆曲线的非对称密码算法(包括RSA和椭圆曲线密码(ECC)在内的几乎所有加密算法)都将被量子计算机轻易破解,届时所有保密信息都必须由全新的抗量子手段来提供保护。2020年中,在德国与芬兰相继启动抗量子加密项目,以发展欧洲的抗量子加密能力;美国更是大力推动抗量子加密算法标准建设,以求主导抗量子加密算法的发展路径。 2.1 欧洲国家相继启动抗量子加密项目 自“斯诺登”事件曝光以来,美欧之间的信息安全互信已出现了明显的裂痕。考虑到美国在量子计算领域的技术水平及其监听欧洲领导人的前科,欧洲国家必然会警惕量子计算机对加密通信的威胁。2020年中,为防范美国及其它国家的量子计算机将来构成的威胁,以德国和芬兰为代表的欧洲国家未雨绸缪,相继启动各自的抗量子加密项目。3月,德国半导体巨头英飞凌(Infineon)公司宣布其正在开展两项基于芯片的量子安全机制研究项目,这两项项目得到德国联邦研究与教育部的资助,旨在解决工业系统、智能卡和嵌入式医疗系统的抗量子加密问题。5月,Tutanota公司宣布在欧盟的资助下,其正在与莱布尼兹大学(Leibniz University of Hanover)合作开展一个名为“PQmail”的电子邮件抗量子加密项目。6月,在芬兰商务局(Business Finland)牵头下,包括赫尔辛基大学(University of Helsinki)、VTT研究中心、芬兰国家安全机关和私营企业在内的各方启动了“抗量子加密”(PQC)项目,以研发量子时代的安全加密技术。 2.2 美国加紧制定抗量子加密标准 近年来,NIST一直在开展抗量子密码评审工作,以便为将来的抗量子密码标准奠定基础。2020年中,NIST完成了第二轮抗量子加密算法评审,从26种候选算法中选出了7种入围算法和8种候补算法。其评审结果表明,“格密码”(lattice-based cryptography)计算速度快、通信开销较小、适用范围广,是目前最有前景的抗量子加密技术。在此次入围的7种算法中,格密码算法就占了5种(包括CRYSTALS-KYBER、NTRU、SABRE、CRYSTALS-DILITHIUM和FALCON),足见其巨大潜力。7月,美国国家标准技术研究所(NIST)结束了为期三年多的第二轮抗量子加密算法评审已经结束,从中选出了15种算法,其中9种算法适用于公钥加密,6种算法适用于数字签名;NIST计划在2022年左右完成第三轮评审,随后发布首份抗量子密码技术标准,但其不排除新增其它算法并继续开展第四轮评审的可能性。 三 计算能力屡创新高,多条技术路线并行推进 量子处理器是量子计算机的物理基础,其性能很大程度上决定了量子计算机的性能。量子处理器的技术路线包括超导、离子阱、光量子、硅量子点、中性原子、拓扑和自旋等,近年来前四条路线均已实现了物理量子位(Qubit,亦称“量子比特”),并正在朝可纠错的逻辑量子位迈进,但尚无哪条路线能完全满足通用计算机的所有必要条件。2020年中,科技巨头和初创企业在量子计算性能上你追我赶,使量子计算机的性能指标达到了前所未有的水平。量子处理器的不同技术路线在2020年中分头并进,超导技术和离子阱技术相对领先,光量子、拓扑和硅量子点技术也各有进展。未来的量子计算机或将不再一味追求增加量子位数量,而是更加注重提升逻辑门保真度、相干时间、噪声和连接数等其它指标。 3.1 性能竞争陷入白热化 1月,IBM公司推出28个量子位的量子计算机“Raleigh”,其量子体积(简称QV,是由IBM提出的量子计算机综合指标)达到32,比2019年的16 QV翻了一番。6月,霍尼韦尔(Honeywell)公司后来居上,推出64 QV的量子计算机“H0”。IBM亦不甘示弱,在8月推出基于“Falcon”量子处理器的64 QV量子计算机“Montreal”。10月,霍尼韦尔再次先人一步,宣布其最新的量子计算机(即其在10月末正式发布的量子计算机“H1”)已达到128 QV。然而仅一天之后,量子计算初创公司IonQ异军突起,宣布制造出32个量子位的量子计算机,其QV高达400万之巨。这一数值顿使IBM和霍尼韦尔先前的较量黯然失色。12月,IBM宣布其量子计算系统“IBM Q System One-Montreal”达到QV 128,为2020年的这场激烈角逐拉下帷幕。从IonQ公布的数据看,其量子计算机的高质量量子位只有22个,但QV会随着量子位数量和质量的增加而成几何倍数增大,所以每增加一个高质量量子位都会使QV大幅提升,最终达到了400万的水平。从当前量子计算性能的提升速度来看,百万级的QV数值过大,已不适合用来衡量量子计算机的性能差距。为此Atos公司在12月提出了新的量子计算性能评价标准“Q-Score”,以客观衡量各种量子处理器在解决优化问题时的实际性能。 3.2 多条技术路线各有突破 在2020年的性能竞争中,霍尼韦尔和IonQ等公司采用了离子阱路线,IBM和去年宣布实现“量子优越性”的谷歌等公司则采用了超导路线。与其它路线相比,离子阱技术的优点在于量子相干时间长,可执行高保真度的量子态测量与量子门操作,以及可实现量子位全连接等,缺点则在于需要真空环境,以及因使用激光系统而导致的可扩展性不足。超导技术的优点在于借助了十分成熟的集成电路工艺,因而具备良好的可扩展性,缺点则在于容易受到量子噪声的影响,需要超低温环境,且物理布线的工艺难度将随着量子位数量的增加大幅提高,以至于很难实现量子位全连接。这两种技术都优缺点明显,尚无法断言何者更胜一筹,但随着霍尼韦尔等新力量的加入,离子阱阵营的规模近年来正在不断扩大。 其它技术路线亦各有进展。3月,日本理化研究所、新南威尔士大学和东京工业大学研究人员在未改变硅量子自旋状态的情况下,成功测量了硅量子点的电子自旋状态,这种非破坏性测量对量子计算机的容错十分重要。5月,美国陆军科学家发现可利用非线性光学晶体实现量子逻辑门,这一发现有望使未来的量子计算机不再需要超低温环境。9月,微软联合哥本哈根大学制造出了由铕硫化物、铝和砷化铟组成的新型混合拓扑材料,这种材料有望用于制造首台拓扑量子计算机。10月,澳大利亚初创公司SQC使硅原子双量子位的保真度达到了99.99%,打破了此前由谷歌创造的最高纪录99.64%。量子计算的多条技术路线在2020年中均表现出了不小的潜力,未来的胜负很可能取决于材料学的进步。 四 应用层面亮点纷呈,生态环境日趋完整 量子计算机的运行原理与经典计算机截然不同,因此需要开发专用的编程语言和应用程序。随着量子计算性能的不断攀升,如何在应用层面发挥量子计算机的潜力,已成为量子计算领域面临的又一大挑战。2020年中,量子编程语言和量子应用服务领域的探索进入活跃期,开创性成果频现,量子化学模拟、量子组合优化和量子机器学习等前沿应用领域有望率先取得重大突破。 4.1 编程语言迈向通用化 近年来发布的量子编程语言都属于“硬件描述语言”,需要通过庞杂的指令来精确描述特定底层电路的行为,这意味着每款量子处理器都各有各的专用复杂语言。鉴于量子计算技术路线的多样性,在2020年中,量子算法开发人员不约而同将“通用”作为开发重点,相继推出不依赖于特定量子硬件的编程语言和工具。 1月,Quantum Machines公司发布了量子编程平台“Quantum Orchestration Platform”(QOP),该平台具备必要的脉冲生成、读出、控制流和经典处理功能,可供用户为不同类型的量子处理器编制程序。2月,Quantum Computing公司推出以“二次无约束二元优化”(QUBO)公式为核心的量子应用程序开发平台Mukai。6月,Quantum Machines公司推出量子计算通用编程语言“QUA”,这是第一种将脉冲级的通用量子运算与通用经典运算结合到一起的编程语言,也是该公司QOP平台的组件之一。同在6月,苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)发布了全球第一种高级量子编程语言“Silq”,与现有的其它量子编程语言相比,该语言更安全、简单、快捷、直观且易于理解,可以像传统编程语言那样为量子计算机编程。 4.2 应用服务聚焦解决实际问题 量子计算应用服务可面向机器学习、分子化学、网络搜索、智能识别、金融和材料设计等诸多领域,是量子计算实用化的关键一环。目前量子应用服务研究处于开放探索阶段,不少量子计算企业都在与相关行业开展合作。2020年中,研究人员注重匹配化学等具体领域的应用需求,并在计算模型中充分体现量子计算的优势,而这些工作也将为其它领域的量子应用服务提供启发。 3月,谷歌发布量子机器学习模型训练框架“TensorFlow Quantum”,以利用经典计算机来训练适用于量子计算机的机器学习算法。8月,谷歌用12个量子位的量子计算机成功模拟了二氮烯的异构化反应,这是实迄今为止规模最大的化学模拟计算,这也是首次用量子计算来模拟化学反应。9月,Quantum Computing公司推出全球首款量子计算机应用程序,该程序借助量子计算机的独特性质,有史以来首次在计算设备上实现了真随机数生成功能。 五 量子云计算百家争鸣,行业竞争日益激烈 量子云计算是指依托经典的云计算网络,为用户提供量子计算硬件的接入、模拟及软件服务。量子计算机虽算力强大,但数量稀少且运行条件严苛,因此云计算必然是未来使用量子计算能力的主要方式之一。同时云计算平台能吸引庞大的用户群,从而反过来对量子计算技术、产业和服务的良性发展起到重要的推动作用。在2020年中,商业机构和学术联盟普遍看好量子云计算的发展潜力,纷纷推出各具特色的量子云平台,以抢占市场先机。 2月,D-Wave公司推出Leap 2量子计算云平台,这是第一款为开发人员和组织设计的量子云服务平台。4月,荷兰学术联盟QuTech推出了欧洲第一款公共量子计算云平台Quantum Inspire,该平台是全球首个包含“自旋量子位”(Spin Qubit)量子处理器在内的云平台,用户可通过该平台使用自旋量子处理器、超导量子处理器和量子模拟器等,以开展量子计算领域的教育、培训和应用程序开发工作。8月,亚马逊公司正式推出其量子计算云平台Amazon Braket,向用户提供D-Wave公司、IonQ公司和Rigetti公司的量子计算服务(亚马逊自身并未研发量子计算机)。9月,Xanadu公司推出全球首个光量子计算云平台,用户可通过该平台使用8个或12个量子位的光量子计算机,以发挥此类计算机可在室温下运行的技术优势。11月,AlgoDynamix公司推出全球第一种用于财务分析的量子云计算服务,该服务采用D-Wave公司的退火量子技术来预测市场行为,从而把计算速度提高了10000倍。 六 结语 2020年中,国外量子计算领域的研究与应用成果层出不穷,IBM、霍尼韦尔和IonQ之间的性能竞赛更是年内科技界的一大热门话题。通过梳理一年来的发展动态,可以看出各国高度重视量子计算,量子计算机正在加速迈向实用化、商业化,同时鉴于量子计算对加密通信的威胁,抗量子密码技术也是近年来的发展热点。 不过必须指出的是,迄今尚无具备实用价值的“量子优越性”用例,量子计算的运行和测控条件依旧十分严苛,建造可容错、可扩展的通用量子计算仍是十年以上的远景目标。在未来数年中,如果迟迟无法探索出有价值的实际用途,量子计算领域就可能从热门学科跌入发展低谷。 商务合作 | 开白转载 | 媒体交流 | 理事服务 请联系:15710013727(微信同号) 《信息安全与通信保密》杂志投稿 联系电话:13391516229(微信同号) 邮箱:xxaqtgxt@163.com 《通信技术》杂志投稿 联系电话:15198220331(微信同号) 邮箱:txjstgyx@163.com 原文章作者:信息安全与通信保密,转载或内容合作请点击 转载说明 ,违规转载法律必究。寻求报道,请 点击这里 。
    发表于2021-9-23
    最后回复 迅煜框 2021-9-23 22:30
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  • Market Research Future:到2023年量子计算市场将增长28.2亿美元
    9月20日消息,据外媒报道,市场调研公司Market Research Future发布的报告预测,到2023年,量子计算市场预计将增长28.2亿美元,并在2018-2023年的预测期内以34%的年复合增长率快速增长。 报告指出,全球量子计算市场正呈现可观增长,市场增长归因于航空航天和定义领域中广泛的量子计算应用,例如空间探索验证、关键建模和空气动力学性能模拟。 此外,越来越多的机器学习和量子计算机通过检测重复模式来识别物体,推动市场呈现指数增长。 值得一提的是,亚太地区量子计算市场正在快速增长。量子计算机的广泛采用和制造业的快速增长等因素推动了区域市场的增长。此外,中国和韩国量子计算技术的重大发展以及量子计算机在金融服务领域的采用影响了区域市场的增长。 中国、日本和印度等亚太国家正在见证使用量子计算机来优化任务。到预测期内,亚太地区量子计算市场将出现巨大增长。 原文章作者:比特网,转载或内容合作请点击 转载说明 ,违规转载法律必究。寻求报道,请 点击这里 。
    发表于2021-9-23
    最后回复 际苣 2021-9-23 21:28
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  • 图灵量子:走向光量子计算“顶层”
    https://p9.toutiaoimg.com/large/pgc-image/Si5OERKB9zxffW 金贤敏与飞秒激光直写机。 编者按 上海创新创业“热力指数”能否再创新高?来自市市场监管局的一份“半年报”揭开了谜底:今年1至6月,上海新设企业23.84万户,同比增长30.6%,这意味着,平均每天有1955户企业诞生,同比增长31.7%。如果这一势头保持下去,那么上海今年新设企业数将再创新高。从这一点来说,上海无疑是创业者的沃土。 那么,意气风发的各路创业者,为何纷纷选择上海“起宏图”?上海,又能为这些创业者带来什么?今天起,本报推出“上海:创业者沃土”系列报道,讲述各路创业者在上海深耕沃土、追梦圆梦的拼搏故事。 https://p3.toutiaoimg.com/large/pgc-image/Si5OERm6NeGgQN 图灵量子金贤敏:和光同尘 与“芯”共舞 https://p5.toutiaoimg.com/large/pgc-image/Si5OESJIsQQdzv 讨论室内的黑板被密密麻麻的物理公式填满 采访图灵量子创始人金贤敏,记者与他约在上海交通大学闵行校区。走进物理实验楼308讨论室,就被一整面墙的黑板惊到了,上面密密麻麻地用各色粉笔写满了物理公式。“讨论室对面就是实验室,休息的时候,研发人员都会凑在这里复盘,总结碰到的问题。”金贤敏指着这块黑板笑言,很多棘手的科研难题,都是在这里找到解题方法思路的。 今年上半年,上海共新设企业23.84万户,2月19日在上海自贸试验区“呱呱坠地”的图灵量子就是其中之一。但颇为特殊的是,这是国内首家光量子计算公司,金贤敏的身份因此从大学教授变成企业创始人,也意味着这一走在先导产业前沿的硬核科技,正在从实验室走向落地应用。 善于思考有“护城河”的难题 https://p3.toutiaoimg.com/large/pgc-image/Si5OESg5lfAoXv 铌酸锂薄膜芯片 光量子的研究对象是光,因此,实验室里到处可见围着黑布、开着绿光的场景,但更多时候,研究人员都习惯在实验前关上灯,让自己先在黑暗里沉浸10分钟,然后在显微镜中捕捉那些微弱却充满力量的光量子。 实验室里,金贤敏最为得意的是一头一尾两个“庞然大物”。在进门处独立的房间里,飞秒激光直写机正紧张而精细地工作着,像3D打印一样将波导刻入芯片。金贤敏说,这台设备经过层层迭代,目前是世界上最先进的仪器,实验室依托这台设备,已发表了数十篇与光量子芯片有关的顶刊论文,产业化的可行性也得到有效论证。 “我们这代人,经历过最好的教育,我从导师身上学到最重要一条理念,就是在科学上一定要志存高远。”金贤敏心中绷紧了一根“时间之弦”,他说,虽然量子计算需要漫长的技术积累,但技术几经迭代跃升,一旦出现碾压之势,竞争对手就再也追不上了。“现在国内相关研发企业都采用第三方代工的方式,需要迁就对方的时间和生产线,一来一回非常被动,而我们从一开始就要确保基础研究的关键环节绝不能受制于人。” 实验室最深处的大家伙,则是今年6月才“出生”的专用光量子计算原型验证机,它可以切换多种量子算法,用于开展量子算法演示和计算潜力验证。“这是世界首台商用科研级专用光量子计算机。”金贤敏对此颇为自豪,它标志着我国在光量子计算技术产业化领域走在了国际第一方阵前列。 在实验室里碰到的难题,金贤敏和他的研究团队就会在讨论室的黑板上进行充分讨论。“一个好的想法,不可能拍脑袋想出来,更多时候需要讨论、形成想法以及论证的过程,越是触碰那些复杂难解的题,越能为企业筑就‘护城河’。”金贤敏说,他最近一次灵光乍现是在开车回家的时候,因为走神在高架上反复绕圈,隐约间想到了“用时间换空间”的解决方案,让实验室里原本只有5个光子输入的小矩阵,实现“N×N”的大矩阵。 923条笔记与7年等待 https://p3.toutiaoimg.com/large/pgc-image/Si5OET3DCJ8QUH 在黑板上和脑海里的想法,金贤敏也都会记在手机的笔记中,到现在已累积了923条,还仔细做了区分:红色的是靠谱的想法,蓝色的还需要调研,黑色代表仅仅有了想法。他说,公司刚刚起步,创业想法很多,需要取舍,一定要做那些最重要的事。 这923条笔记,始于多年之前。2014年金贤敏从英国牛津大学学成回国时,就希望在国内布局光量子计算芯片以及光量子计算机的战略决策,但他很快发现,因为人才奇缺,这个领域的创业氛围还不够,因为“技术来自一个集群,而不是个人”。 一位顶尖人才回到国内,各地都抛出了诱人的橄榄枝,金贤敏最终选择了上海交大,从头开始组建光子集成与量子信息研究团队。在他看来,上海是人才高地,有着对前沿技术敏锐的洞察力和探索力。过去几年,他以大学校园为主阵地,集聚了一批90后甚至是00后的年轻人才,从一个光杆司令变成了一支创新队伍,将目光锁定在量子科技应用的最前沿,追求“做某种范畴内人类的第一次”以及“足以推动新的科学探索的技术极致”。 任何硬核科技都是科学技术中最难啃的“硬骨头”,必须要有坐“冷板凳”的精神和毅力。量子计算与光子芯片因为太“硬”,这一等就是7年,但金贤敏心底这把“创业之火”一直没有熄灭。去年疫情前后,金贤敏重新思考现状,觉得是时候了:一方面,技术积累已到了快要走出实验室的临界点;另一方面,团队也准备好了,以光子芯片作为底层技术,逐渐长出各种研究方向,具备了科技创新的原动力。 走出实验室赋能上海特色产业 https://p6.toutiaoimg.com/large/pgc-image/Si5OGZi9JkhF9m 如今量子计算所处的发展阶段,有点类似于2012年的人工智能产业。金贤敏在黑板上为记者比划这个状态:2019年,谷歌演示了量子霸权,即在理论上越过了传统算力,而在实践上,行业正处于产业化爆发的前夜。 实验室里的理论再牛,也需要落地开花,而走出实验室,这场比拼已经开始。今年5月,刚成立3个月的图灵量子就完成了1亿元天使轮融资,而在美国和加拿大,PsiQ和Xanadu同期拿到了量子计算领域最大的两笔投资。业内人士甚至认为,今年可称为光量子计算元年,上述三家行业最顶尖的公司,将决定更为广泛的应用走向。 《道德经》有言:挫其锐,解其纷,和其光,同其尘。金贤敏认为,前沿科技特别是颠覆性技术,在发展道路上会遇到一些挫折和障碍,但既然选择了这条道路,就要把阻力转化为动力,一旦实现颠覆性创新,回报必然是丰厚的。在上海创业的图灵量子已定下最早应用的方向——金融科技、生物医药、人工智能,这些是最需要算力算法支撑的行业,同时也最贴近上海的产业特色,可实现“上海赋能上海”的叠加效应。就在最近,图灵量子已与上海顶级三甲医院、药企巨头、云计算服务商、金融机构等战略合作,通过量子计算来解决一类实用问题,真正赋能一个行业。在金贤敏看来,未来量子计算还可在智慧城市、大数据等需要复杂算法、算力的领域发挥优势。 上海,也给了这支年轻创业团队最大的支撑。今年7月发布的《上海市战略性新兴产业和先导产业发展“十四五”规划》提出,要形成“9+X”战略性新兴产业和先导产业发展体系, “重点布局光子芯片与器件”就是X之一。这让金贤敏难掩兴奋:“过去七年,我很庆幸找对了方向,站在当下,我也很庆幸在上海创业,将科研成果转化为生产力,引领新一轮科技革命和产业变革方向。” 作者:徐晶卉 编辑:范菁 原文章作者:文汇网,转载或内容合作请点击 转载说明 ,违规转载法律必究。寻求报道,请 点击这里 。
    发表于2021-9-23
    最后回复 湛仙媛 2021-9-23 20:01
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  • 量子计算突破:实现三个硅自旋量子比特纠缠
    日本最大的研究机构RIKEN的研究人员将可纠缠的硅基自旋量子比特的数量从两个增加到三个,该研究突出了自旋量子比特在实现多量子比特量子算法方面的潜力,迈出了扩展基于自旋量子比特的量子系统能力的第一步。 对于硅量子比特技术而言,虽然它没有其他一些量子比特技术那么成熟,但被称为硅量子点的微小硅块具有一些特性,使其对实现量子比特具有高度吸引力。 这些特性包括长相干时间、高保真电气控制、高温操作和巨大的可扩展性潜力。 然而,要有效地连接几个硅基自旋量子比特,关键是要能够纠缠两个以上的量子比特,这是物理学家们迄今为止一直在追寻的成果。 https://p6.toutiaoimg.com/large/pgc-image/29a2048dd0ba4bd1a1d04b5c673fc440 图1|设备的扫描电子显微照片,紫色和绿色结构代表铝门(来源:RIKEN) RIKEN 新兴物质科学中心的研究人员现在已经在硅中初始化并测量了一个具有高保真度的三量子比特阵列(一个量子比特处于预期状态的概率)。他们还将三个纠缠的量子比特组合在一个设备中。 该演示的成功是扩展基于自旋量子比特的量子系统能力的第一步。双量子比特操作足以执行基本的逻辑计算,但三量子比特系统是扩大规模和实施纠错的最小单位。 研究人员的设备由硅或硅-锗异质结构上的三量子点组成,并通过铝门进行控制。每个量子点可以容纳一个电子,其自旋向上和自旋向下状态编码一个量子比特。片上磁铁产生磁场梯度,将三个量子比特的共振频率分开,以便它们可以单独寻址。 https://p5.toutiaoimg.com/large/pgc-image/f17919135b804c0693f8e58d2e47b9b7 图2|实现硅自旋三量子比特纠缠态的研究人员(来源:RIKEN) 研究人员首先通过实现一个双量子比特门将其中的两个量子比特纠缠在一起,这是一个小型的量子线路,构成了量子计算设备的组成部分。然后通过结合第三个量子比特和门实现了三量子比特的纠缠。由此产生的三量子比特状态具有 88% 的非常高的状态保真度,并且处于可用于纠错的纠缠状态。 这个演示只是导致大规模量子计算机的宏伟计划的研究过程的开始。 研究人员表示,他们计划使用三量子比特设备演示原始纠错,并制造具有十个或更多量子比特的设备,然后开发50到100个量子比特,并实施更复杂的纠错协议,以为十年内实现大规模量子计算机铺平道路。 论文:https://doi.org/10.1038/s41565-021-00925-0 https://p26.toutiaoimg.com/large/pgc-image/c7a5afa2b9814f739d944e5c741894cc 扫码关注量子客,第一时间获取最新资讯 #科技快讯##科技##量子#@量子客 原文章作者:量子客,转载或内容合作请点击 转载说明 ,违规转载法律必究。寻求报道,请 点击这里 。
    发表于2021-9-23
    最后回复 釜胚雩 2021-9-23 19:02
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  • 中国的量子计算能走向世界吗?本源量子云国际版发布
    9月18日,全国首届量子产业大会在合肥举行。本源量子在会上重磅发布本源量子云平台国际版,力争让中国量子计算机的软硬件系统和标准迈向世界。 本源量子云平台国际版,是面向全球用户,对标世界前沿和国家发展战略,集真实量子计算后端、仿真开发训练、应用推广、科普教育、交流社区为一体,一站式的量子计算机云服务端。 http://i1.go2yd.com/image.php?url=0XZaHF1EnW 量子计算云平台相当于“线上量子计算机”。因为量子计算机需要严苛的运行环境与复杂的辅助设备和昂贵的造价,普通用户很难接触,为让更多的人体验、学习、探索量子计算,国际主要的量子计算公司都开发了各自的量子云平台,使用云技术连接用户与真实的量子计算设备。去年9月,本源量子自主研发的超导量子计算云平台正式上线,向用户提供真实的量子计算云服务。 http://i1.go2yd.com/image.php?url=0XZaHFiIpk 本源量子云平台国际版基于本源量子自主研发的国产超导量子计算机本源悟源,进行了国际化的优化与设计。目前,本源量子云是全球少数几个能提供真实量子计算服务的平台,将快速提升中国量子计算软硬件产品在国际市场的竞争力。 作为面向用户的终端产品,随着云平台产品与技术的不断成熟,本源量子云将有效带动下游生态应用链对量子计算实际应用场景的探索,创造出“杀手级”应用;促进上游生产制造链突破核心技术,实现产业化的量子计算制造环节;增强量子计算科普教育链,培养用户使用习惯,构建自主可控的量子计算用户生态。 9月11日,本源量子在成立四周年之际发布五年发展规划,预计到2025年实现1024比特量子计算机,并将运用量子计算尝试在不同行业领域解决相应问题,研制出行业领域的专用量子计算机。作为国内量子计算龙头企业,本源量子将秉承让量子计算走出实验室,真正服务人类社会的初心与使命,为量子计算贡献中国力量。 http://i1.go2yd.com/image.php?url=0XZaHF1B6t 本届大会以量子科技 产业革命为主题,本源量子携本源悟源超导量子计算机(等比例模型)、本源司南量子计算机操作系统、夸父超导量子芯片、玄微半导体量子芯片、32比特量子测控一体机、全物理体系量子学习机等重磅产品亮相,向与会领导嘉宾展示了本源量子全栈式的发展成果。 原文章作者:一点资讯,转载或内容合作请点击 转载说明 ,违规转载法律必究。寻求报道,请 点击这里 。
    发表于2021-9-19
    最后回复 峰帷 2021-9-19 23:22
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  • 宝马集团联合发起“量子计算挑战赛”
    持续关注前沿技术,宝马倡导开展全球量子计算领域的合作 以开放创新的态度,探索量子计算在汽车行业的未来应用 (慕尼黑/北京)一向以创新和前瞻性著称的宝马集团,近期在量子计算领域频频发力。继今年6月宣布加入德国量子技术与应用联盟,以及筹资510万欧元支持慕尼黑工业大学开展量子计算研究之后,宝马集团联合发起的“量子计算挑战赛”也在火热进行中,持续推动量子计算这项前沿技术的发展与未来行业应用。 http://i1.go2yd.com/image.php?url=0XK72Yy6Zu 本次“量子计算挑战赛”由宝马集团和亚马逊云科技(AWS)联合发起,向全球量子计算领域的研究学者、初创企业和创新公司发出“英雄帖”,鼓励参赛者提出创新的量子算法,并在真正的量子计算技术上测试其解决方案。宝马集团认为,量子计算有望解决汽车价值链中诸多待优化的问题,并将为材料研究和自动驾驶等应用领域带来革命性的改变。 宝马集团负责新技术前瞻研究的副总裁莱纳德(Peter·Lehnert)表示:“目前,量子计算领域的技术格局才现雏形,不同行业的企业和研究机构都在进行积极探索。我们希望通过发起‘量子计算挑战赛’来发掘更多的创新力量和人才。” 倡导开放创新,推动量子计算的行业应用 宝马集团的专家已经列出在汽车价值链不同阶段所面临的50多项挑战,这些挑战都有望在未来通过量子计算得到解决。这需要算法的创新和硬件的大幅改进。宝马希望通过举办“量子计算挑战赛”,以开放创新的形式为量子计算领域的人才提供展示创新想法和才能的平台,共同探索量子计算在汽车行业的未来应用。本次挑战赛重点关注量子计算优于传统计算方法的四项具体挑战: 自动驾驶功能的传感器位置的优化 生产过程中的材料变形情况模拟 生产前车辆配置的优化 用于自动质量评估的机器学习 参赛者可通过登录进行注册和提交方案,报名截止日期是2021年9月24日,之后将由专家小组进行审核和评选。入围者将在今年12月举行的总决赛上向评委们展示最终方案,优胜者将有机会与宝马进行合作,并参与相关的试点项目。 提前布局前沿技术,抢占未来发展先机 http://i1.go2yd.com/image.php?url=0XK72Yr6HB 作为一个将创新融入品牌DNA的百年企业,宝马集团始终以前瞻眼光布局前沿科技。早在2017年,宝马集团就认识到量子计算的重要性,并成立了一个跨学科、跨部门的项目团队,来探索该技术潜在的应用前景。 今年6月,宝马集团宣布加入德国量子技术与应用联盟,与大众、博世、SAP(思爱普)等联盟成员在开发项目的框架下,探索量子计算在各自领域及跨领域的实际应用,为打造成功的量子计算生态系统奠定基础。与此同时,宝马集团还致力于推动量子计算的产学研联动发展,将在六年时间里为慕尼黑工业大学筹集510万欧元,用于教学职位、设备和人员支出,以此推动量子计算的基础研究与行业应用。 原文章作者:一点资讯,转载或内容合作请点击 转载说明 ,违规转载法律必究。寻求报道,请 点击这里 。
    发表于2021-9-19
    最后回复 惠转 2021-9-19 17:35
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  • 持续关注前沿技术,宝马倡导开展全球量子计算领域的合作
    一向以创新和前瞻性著称的宝马集团,近期在量子计算领域频频发力。继今年6月宣布加入德国量子技术与应用联盟,以及筹资510万欧元支持慕尼黑工业大学开展量子计算研究之后,宝马集团联合发起的“量子计算挑战赛”也在火热进行中,持续推动量子计算这项前沿技术的发展与未来行业应用。 本次“量子计算挑战赛”由宝马集团和亚马逊云科技(AWS)联合发起,向全球量子计算领域的研究学者、初创企业和创新公司发出“英雄帖”,鼓励参赛者提出创新的量子算法,并在真正的量子计算技术上测试其解决方案。宝马集团认为,量子计算有望解决汽车价值链中诸多待优化的问题,并将为材料研究和自动驾驶等应用领域带来革命性的改变。 宝马集团负责新技术前瞻研究的副总裁莱纳德(Peter·Lehnert)表示:“目前,量子计算领域的技术格局才现雏形,不同行业的企业和研究机构都在进行积极探索。我们希望通过发起‘量子计算挑战赛’来发掘更多的创新力量和人才。” 倡导开放创新,推动量子计算的行业应用 宝马集团的专家已经列出在汽车价值链不同阶段所面临的50多项挑战,这些挑战都有望在未来通过量子计算得到解决。这需要算法的创新和硬件的大幅改进。宝马希望通过举办“量子计算挑战赛”,以开放创新的形式为量子计算领域的人才提供展示创新想法和才能的平台,共同探索量子计算在汽车行业的未来应用。本次挑战赛重点关注量子计算优于传统计算方法的四项具体挑战: 自动驾驶功能的传感器位置的优化 生产过程中的材料变形情况模拟 生产前车辆配置的优化 用于自动质量评估的机器学习 参赛者可通过登录 https://crowd-innovation.bmwgroup.com/进行注册和提交方案,报名截止日期是2021年9月24日,之后将由专家小组进行审核和评选。入围者将在今年12月举行的总决赛上向评委们展示最终方案,优胜者将有机会与宝马进行合作,并参与相关的试点项目。 提前布局前沿技术 ,抢占未来发展先机 作为一个将创新融入品牌DNA的百年企业,宝马集团始终以前瞻眼光布局前沿科技。早在2017年,宝马集团就认识到量子计算的重要性,并成立了一个跨学科、跨部门的项目团队,来探索该技术潜在的应用前景。 今年6月,宝马集团宣布加入德国量子技术与应用联盟,与大众、博世、SAP(思爱普)等联盟成员在开发项目的框架下,探索量子计算在各自领域及跨领域的实际应用,为打造成功的量子计算生态系统奠定基础。与此同时,宝马集团还致力于推动量子计算的产学研联动发展,将在六年时间里为慕尼黑工业大学筹集510万欧元,用于教学职位、设备和人员支出,以此推动量子计算的基础研究与行业应用。体验BMW的创新、生态可持续与纯粹的驾驶乐趣,由此开启。 BMW 授权经销商 杭州和诚之宝汽车销售服务有限公司 杭州元通之宝汽车销售服务有限公司 永康泓宝行汽车销售服务有限公司 象山泓宝行汽车销售服务有限公司 义乌泓宝行汽车销售服务有限公司 绍兴泓宝行汽车销售服务有限公司 南昌和诚之宝汽车销售服务有限公司 赣州宝晋汽车销售服务有限公司 抚州宝晋汽车销售服务有限公司 吉安之宝汽车销售服务有限公司 原文章作者:一点资讯,转载或内容合作请点击 转载说明 ,违规转载法律必究。寻求报道,请 点击这里 。
    发表于2021-9-19
    最后回复 刁雏 2021-9-19 10:49
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  • 博士带你看“计算”①|什么是量子计算
    9月17日,2021世界计算大会在长沙开幕。潇湘晨报特邀湘潭大学数学与计算科学学院2021级博士肖星,与我们一起走进本届大会,带领我们感受大会的“高大上”。 在先进计算展示区域,由国防科大牵头研发的银河鲲腾QW2020量子计算系统吸引了大家的关注。什么叫量子计算呢?肖星以找羊做比喻,给我们形象的做了解释。 潇湘晨报记者 李楠 杨旭 原文章作者:潇湘晨报,转载或内容合作请点击 转载说明 ,违规转载法律必究。寻求报道,请 点击这里 。
    发表于2021-9-19
    最后回复 姘违 2021-9-19 05:53
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  • 合肥量子计算双创平台到底能做什么?本源量子告诉你
    新创业平台专项培训会在合肥中安创谷科技园举办。本场培训会由本源量子、合肥大数据资产运营公司联合举办,吸引了广大量子信息产业从业者、学习及爱好者参加。 培训会围绕“量子虚拟机”“量子软件开发框架、插件”“量子云软件系统”“量子算法应用和开发组件”“量子计算学习系统软件”等课题,开展讲解培训。“双创平台功能可应用范围”“在量子算法编程中需要注意的地方”等,从基本原理,到实际应用,再到创新延展,培训现场干货满满。 培训师深入浅出地为大家讲解了量子计算的相关问题,并就“双创平台界面功能”及“量子算法编程”两大板块进行了演示,方便现场学员能够更深入详细地了解量子计算双创平台。 “量子计算创新创业平台”是国内第一个以量子计算为主要特色的“双创平台”,在先进计算交叉研究领域进一步有所创新,着重探索建立国内外量子计算生态圈,推广量子计算在多个领域实现融合应用与科技创新。 以量子计算为主要特色的双创平台,具有完全自主知识产权,支持适配超导和半导量子芯片接入。该平台系统包含四种量子虚拟机、量子软件开发插件、量子云软件系统、量子算法应用和开发组件等,面向多行业用户提供量子算法开发、量子计算应用、量子计算科普教育等方案,为广大创新创业者提供优质的量子计算学习、量子算法仿真开发、量子计算应用推广和交流平台。 我们坚信,量子计算双创平台的使用者有着对未来的梦想和对创新的果敢。“希望能有越来越多的有志之士、有志于从事量子算法编程的开发者们能够加入平台,更好地发挥量子计算的潜能,为金融、化学、航天等更多领域做出贡献!”本场培训会负责人在会后说道。 此次线下培训会是量子计算双创平台首次落地培训,未来培训会将不仅限于线下形式,期待全国范围内有更多的量子信息技术兴趣爱好者能够了解量子计算双创平台。 原文章作者:一点资讯,转载或内容合作请点击 转载说明 ,违规转载法律必究。寻求报道,请 点击这里 。
    发表于2021-9-19
    最后回复 翁吉玉 2021-9-19 03:35
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  • 字节跳动,开始量子计算
    早在2021年4月5日,就有消息爆出字节跳动正布局量子计算。通过字节跳动官网查询,其社会招聘与校园招聘显示正在招收岗位:量子计算方向研究员以及量子计算方向实习生。 从官网招聘信息来看,当时字节跳动便低调的开始扩张组建量子计算的研发团队。 然而,截止到目前,除了招聘信息外,业界没有任何关于字节跳动在量子计算领域的相关研究和布局官方新闻。 今日(2021年9月17日),在arXiv.org更新的预印本发布的一篇论文《Toward Practical Quantum Embedding Simulation of Realistic Chemical Systems on Near-term Quantum Computers》显示,字节跳动作为第一参与机构,设计了一个量子与经典混合算法,可高效模拟计算小分子特性。 其相关合著者有字节跳动的吕定顺博士、清华大学著名的量子化学专家帅志刚教授以及中科院计算技术研究所研究员孙晓明等。 该研究意味着有可能在近期的量子设备上解决工业化学问题,同时也是量子计算产学研的有力推动。这是首次获取到字节跳动在量子计算领域的相关研究进展,同时也标志着字节跳动正式入局量子计算领域。 https://p6.toutiaoimg.com/large/pgc-image/7b1d573b4cac49308c8ae2a65954c044 在量子计算领域进行探索,或许也仅仅是字节跳动对于未来的众多布局之一,目前字节跳动的业务涵盖了众多领域,其代表性产品有今日头条、News Republic、TopBuzz、,视频类的抖音、西瓜视频、TikTok、BuzzVideo、火山小视频、Vigo Video,也包括了AI教育产品、AI技术服务和企业SAAS等新业务。 https://p6.toutiaoimg.com/large/pgc-image/4a071a368bce4db1a91218c5e2c44549 截止目前,中国的科技巨头阿里巴巴、腾讯、华为、百度、京东、浪潮再到字节跳动,国内Top级的科技商业公司悉数进入了量子计算产业。 阿里、腾讯、百度和华为都投入巨资相继成立了量子计算研究中心,量子计算,似乎正在从蓝海里跳出,像红蓝叠加的海域寻去。 以下为该论文的相关研究: 量子计算在预测化学特性方面有着巨大的潜力,可应用于药物发现、材料设计和催化剂优化等方面。 当前,通过使用量子算法,如变分量子本征求解(Variational Quantum Eigensolver,VQE)在模拟小分子,如LiH和多达12个量子的氢链方面取得了进展。然而,由于近期量子硬件的尺寸和保真度等的限制(量子硬件的限制),如何准确模拟大型分子依旧是业界的一个挑战。 研究团队整合了自适应能量排序策略(Adaptive Energy Sorting Strategy)和经典计算方法,即密度矩阵嵌入理论(Density Matrix Embedding Theory),有效地找到了一个较浅的量子线路并减小了问题的规模。 该研究展示了一种规避限制的方法,并展示了解决实际化学问题的潜力。通过对C6H8的氢化反应和C18分子的平衡几何进行了数值测试,其基础集最高可达cc-pVDZ(最多144个量子比特)。 仿真结果显示,其精度可与先进的量子化学方法相媲美,如耦合群或甚至全构型相互作用,而与传统的VQE相比,所需的量子比特数量减少了一个数量级(对于C18分子,从144个量子比特减少到16个量子比特)。 该研究意味着有可能在近期的量子设备上解决工业化学问题。更为重要的是,字节跳动的名字,从此低调的走上量子客的关注榜单。 论文:https://arxiv.org/pdf/2109.08062.pdf https://p5.toutiaoimg.com/large/pgc-image/8450f582ea4f4eb08f271df22d0e4b64 扫码关注量子客,第一时间获取最新资讯 #科技快讯##科技##科技##科技圈今日大事件#@字节跳动@量子客 原文章作者:量子客,转载或内容合作请点击 转载说明 ,违规转载法律必究。寻求报道,请 点击这里 。
    发表于2021-9-19
    最后回复 陶平乐 2021-9-19 03:28
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  • 剑桥量子科学家发布两项研究聚焦量子计算解决现实世界问题的能力
    https://p5.toutiaoimg.com/large/pgc-image/57b7f9dd59fb4b0a8c67b476d70900c5 剑桥量子科学家所做的研究工作使量子计算机更接近于成为解决现实世界问题的实用设备。 Cambridge Quantum继续推动将量子计算机引入主流用途的研究,这次发表了两项研究,旨在使当前阶段的量子计算机能够解决难题和复杂的计算。 在 LinkedIn 上的一份声明中,该公司报告称这些论文是在预印本服务器 arXiv 上发表的。一项研究是关于量子蒙特卡罗积分 (QMCI),另一项是关于量子幅度估计 (QAE)。 据该公司称,这项研究代表了实现实用量子计算的重要步骤。 研究人员表示,QAE 研究表明,量子算法在存在噪声的情况下依旧可以很好地工作,这是噪声中级量子(或 NISQ)时代的一个重要问题。 他们写道:“CQ 表明,当所讨论的算法是采样估计算法时,答案是肯定的‘是’——事实上,在经典信号处理中,他们已经这样做了几十年。我们通过使用 QAE 中使用的量子电路的结构来推导出定制的噪声模型,然后在 NISQ 设备上执行时将其用于扩展 QAE 的范围,从而证明 QAE 是这种方法的理想候选者。” 该团队包括高级研究科学家史蒂文·赫伯特(Steven Herbert);研究软件开发人员 Roland Guichard 和 Cambridge Quantum 的 Darren Ng。 为了确认该方法的有效性,研究人员在IBM和霍尼韦尔的量子计算机上进行了实验。 这项工作填补了两个重大空白,这两篇论文代表了将 QMCI 应用于现实世界问题的重要一步。 “我们进一步展示了我们提出的噪声模型如何用于为 QAE 的设计提供信息,并改进 QAE 中的参数估计——产生了关于如何实现噪声感知 QAE 的第一个建议,”该团队总结道。 第二篇论文对 QAE 研究进行了补充,介绍了 Q 边际并演示了从经典对应物构建量子采样电路。Q-marginals 是量子状态编码一些概率分布,可以在量子蒙特卡罗积分 (QMCI) 中使用,这是一种通过平均样本数值估计概率分布的平均值的方法,可用于帮助金融研究人员管理风险和制药公司找到治疗疾病的药物 该研究的作者赫伯特解释说,这项工作很重要,因为蒙特卡洛积分中的量子优势表现为相对于样本数量,编码概率分布(在 QMCI 中)的量子态的使用次数减少这在经典 MCI 中是必需的。因此,如果准备这种对概率分布进行编码的量子态所需的操作次数与生成经典样本所需的操作次数相当,它只会转化为计算优势。 剑桥量子和霍尼韦尔最近宣布合并,合并两家量子研究巨头。 原文章作者:量子工程学习,转载或内容合作请点击 转载说明 ,违规转载法律必究。寻求报道,请 点击这里 。
    发表于2021-9-19
    最后回复 溧罚 2021-9-19 02:13
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  • 谷歌和IBM竞相布局的量子计算,靠谱吗?
    (中国计算机世界出版服务公司出品) 下一代技术最终有望带来的商业价值已经激起了一些IT领导者的兴趣,但也有很多人对伴随高风险的回报持怀疑态度。 著名模仿音乐家David St. Hubbins曾说过:"愚蠢和聪明之间只有一线之隔。"这条线的一头是对天才的无尽赞美,另一头则是失败和耻辱。 科技行业别无选择,只能拥抱创新、敢冒风险。正因为如此,有些创新一开始看起来很疯狂,但最终大放异彩。另一些创新一开始看起来同样疯狂,但最终因不靠谱而一败涂地。 有鉴于此,下面这6个"下一代技术"就处在出色和愚蠢之间的那条细线上。这些创新的开发者可能被证明是疯子,也可能被证明是天才。某些技术可能最终成为风险资金的黑洞,也可能是从边缘地带出现的有商业价值的精明做法。这完全取决于你的视角。 量子计算机 在所有现有的技术中,没有什么技术比量子计算机更受媒体关注,也没有什么比它更神秘了。这是物理学家和计算机科学家在超低温下研究奇特设备的成果,如果它还需要液氮和实验室工作服,那么它肯定是新发明。 它的潜力巨大,至少在理论上是这样。量子计算机可以在瞬间排列出无数个组合,为俄罗斯方块的数学版提供完全准确的答案。而用云计算找到相同的组合需要耗费数百万年的时间。 不过会有愤世嫉俗者指出,实际上,我们需要做的工作中有99%都可以通过索引准确的标准数据库来完成,很少有人需要寻找奇怪的组合;就算有,我们也常常可以在合理的时间内找到完全可以接受的近似值。 这些愤世嫉俗者仍在用原来的眼光看待一切。但我们还没有开始提出量子计算可以回答的问题。一旦量子计算机普及开来,我们可能会开始考虑提出新的问题。这也是IBM提供量子计算工具包,并为想探究机器功能极限的那些人提供认证的一个原因。 潜在的首批采用者:在寻找数百种不同选项呈指数增长的组合的领域。 未来五年发生的可能性:很低。谷歌和IBM正在竞相发布量子计算技术方面的新闻。仅进入新闻发布阶段,团队就需要花费数百万美元。 用计算机供暖 CPU做出的每个决定都会沿着接地线发送几个电子,而电子传输的能量可以转化成热量。在过去,这些热量一直被视为废物,找到一种方法去除这种废热一直是让电路设计师、电脑机箱制造商和主机托管架构师头痛的问题。 为什么不在冬天用来给建筑物供暖呢?为什么不把全世界的锅炉和热泵换成微型服务器机架来供暖呢?住在楼上的人会感激、欢迎的。随着季节变化,计算工作可以从北向南迁移,再从南向北迁移,就像北极燕鸥有半年栖息在北半球,另半年栖息在南半球那样。 这也会有几个挑战。如果1月份暖流经过佛蒙特州,居民们会关掉"加热器",因而减少人工智能研究人员、数据科学家及购买竞价实例的其他人可用的计算周期。这也意味着安装多一倍的服务器或运输服务器的费用将足够便宜。 现在,云计算公司把服务器放在电费便宜的数据中心的庞大机架中。如果他们把服务器搬进住宅,就可以将散发的热量变废为宝。 潜在的首批采用者:像加拿大这些气候寒冷的国家或地区。 未来五年发生的可能性:很高。试点项目已经在全球范围内进行测试。 绿色人工智能 既然"绿色"和"人工智能"这两个流行词本身很好,为什么不把两者结合起来,让兴奋加倍呢?加倍的兴奋听上去要加倍的努力,但实际上会来得更容易一点。人工智能算法需要计算能力,而在某种程度上,计算能力与电力成正比。虽然这个比率一直在变高,但人工智能运行起来可能开销很大,而电力会产生大量的二氧化碳。 解决这个问题有两个策略:一个策略是从可再生能源购买电力,这种方法在世界上一些水电站坝、太阳能发电厂或风力涡轮机随处可见的地方很有效。 另一个策略就是减少用电,如果绿色能源方面出现问题(风车在杀死鸟类?大坝在杀死鱼群?),这种策略很奏效。不是让算法设计者寻找最出色的算法,而是让他们寻找足够接近的最简单函数,然后让他们优化这个近似值,将最小的负载放在最基本的计算机上。换言之,别再梦想着结合一个由拥有数十亿个实例的数据集训练的百万层次算法,而是开始构建耗电更少的解决方案。 这股热潮背后真正的秘密力量是财务核算人员和环保主义者结盟。更简单的计算意味着花更少的钱,更少的用电量意味着对环境的压力更小。 潜在的首批采用者:可能不支持昂贵算法的非专业人工智能应用。 未来五年成功的可能性:很高。省钱是很容易理解的动机。 预告 想了解其它能够改变IT的“新奇”技术吗?请持续关注“计算机世界”的干货分享! 原文章作者:计算机世界,转载或内容合作请点击 转载说明 ,违规转载法律必究。寻求报道,请 点击这里 。
    发表于2021-9-18
    最后回复 茸舔 2021-9-18 23:46
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  • 美国研究者开发分析大型超导电路的新工具,有助于量子计算
    澎湃新闻记者 刘航 量子计算机利用量子力学现象(如叠加和纠缠),可以比传统计算机更快地解决某些特定问题。量子计算机有望解决当今最强大的超级计算机无法解决的复杂问题。 推动量子计算机的开发需要新的研究工具。现在,西北大学的研究者已经开发并测试了一种用于分析大型超导电路的理论工具。 相关研究于当地时间9 月 13 日发表在学术期刊《物理评论研究》上,论文标题为《Variational tight-binding method for simulating large superconducting circuits》(模拟大型超导电路的变分紧束缚方法)。 超导电路使用超导量子比特(量子计算机的最小单元)来存储信息。提高超导量子比特的相干性和抗噪能力开发下一代纠错量子处理器路线图的关键要求。因此,超导电路中的固有噪声保护已成为研究的重要焦点。 防止有害噪声往往以增加电路复杂性为代价。对于像transmon这样的小电路来说,同时实现去极化和去相位保护是不可能的,而是需要具有两个或更多自由度的电路。目前,处理大型电路建模的工具很少,因此,西北大学的方法对研究界具有重要贡献。 “我们的框架受到最初为研究晶体中电子而开发的方法的启发,使我们能够对以前很难或不可能访问的电路进行定量预测。”该论文的通讯作者兼第一作者 Daniel Weiss 说。 Daniel Weiss是超导量子比特专家Jens Koch研究小组的四年级研究生。而Jens Koch 是超导量子材料与系统中心 (Superconducting Quantum Materials and Systems Center ,简称SQMS) 和量子优势联合设计中心 (Co-design Center for Quantum Advantage ,简称C2QA) 的成员。这两个中心都由美国能源部在2020年建立。 SQMS 专注于构建和部署基于超导技术的量子计算机。C2QA 正在构建创建可扩展、分布式和容错量子计算机系统所需的基本工具。 “研究人员发展了一种通用化的实现大型超导线路中谱分析的固态紧束缚技术。发现,紧束缚态相比于电荷基态,更适合用作低等激发的近似,镜像电流就是其中一个有趣的实例。利用紧束缚态可以有效地降低使得能谱收敛的过程中所需希尔伯特空间的维度,因而可以用来更精确地模拟超出基矢对角化地方法处理的更大规模线路。”一位国内量子计算研究者对澎湃新闻记者表示。 此项研究中,他们通过从受保护的电路中提取使用标准技术无法获得的定量信息来说明他们的理论工具的使用。 研究人员专门研究了受保护的量子比特。经过设计,这些量子比特免受有害噪声的影响,而且能够产生比当前最先进的量子比特长得多的相干时间(保留量子信息的时间)。这些超导电路必然很大,西北大学的工具是量化这些电路行为的一种手段。 已经有一些工具可以分析大型超导电路,但它们只有在满足某些条件时才能很好地起作用。西北大学的方法是互补的,并且在这些其他工具可能给出次优结果时效果很好。 论文链接为:https://journals.aps.org/prresearch/abstract/10.1103/PhysRevResearch.3.033244 责任编辑:李跃群 校对:张艳 原文章作者:澎湃新闻,转载或内容合作请点击 转载说明 ,违规转载法律必究。寻求报道,请 点击这里 。
    发表于2021-9-18
    最后回复 钞暖童 2021-9-18 23:04
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  • 外媒:欧盟计划投资1770亿美元,以支持5G、量子计算等技术发展
    9月17日消息,据外媒报道,欧盟计划为数据基础设施、5G、量子计算等领域投资1770亿美元。 据了解,计划中的投资基金约占欧盟领导人在2020年商定的7500亿欧元(约合8870亿美元)刺激计划的20%,用来对冲新冠肺炎疫情给经济发展带来的负面影响。 值得一提的是,为了缓解其在芯片短缺方面的压力,1770亿美元资金中的一部分被指定用于制造低功耗处理器。虽然这些资金显然将被注入需要资金的科技领域,但具体分配金额的细节尚未公布。 随着亚洲和美洲等其他大洲积极地追求这些技术及其应用,欧盟开始提高自身的技术创新能力就不值得奇怪了。 原文章作者:比特网,转载或内容合作请点击 转载说明 ,违规转载法律必究。寻求报道,请 点击这里 。
    发表于2021-9-18
    最后回复 贾雅爱 2021-9-18 21:20
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  • 量子计算的突破:三个自旋立方体的纠缠在硅中得以实现
    日本理化学研究所团队将可纠缠的硅基自旋量子比特的数量从两个增加到三个,突出了自旋量子比特实现多量子比特量子算法的潜力。量子计算机有可能在进行某些类型的计算时将传统计算机甩在身后。它们基于量子位,或称量子比特,相当于传统计算机使用的比特的量子。 https://p5.toutiaoimg.com/large/pgc-image/SiEUykOAXL3qwB 尽管没有其他一些量子比特技术那么成熟,但被称为硅量子点的微小硅块具有一些特性,使其对实现量子比特具有高度吸引力。这些特性包括长相干时间、高保真电气控制、高温操作和巨大的可扩展性潜力。然而,要有效地连接几个硅基自旋量子比特,关键是要能够纠缠两个以上的量子比特,这是物理学家们迄今为止一直无法攻克的成就。 https://p6.toutiaoimg.com/large/pgc-image/SiEUylG4Bevisp Seigo Tarucha(右二)和他的同事在一个完全可控的硅自旋量子比特阵列中实现了一个三量子比特纠缠状态。 理化学研究所新兴物质科学中心的Seigo Tarucha和五位同事现在已经在硅中初始化并测量了一个具有高保真度的三量子比特阵列(量子比特处于预期状态的概率)。他们还将三个纠缠的量子比特组合在一个设备中。 这个演示是朝着扩展基于自旋量子比特的量子系统的能力迈出的第一步。"两量子位操作足以进行基本的逻辑计算,"Tarucha解释说。"但三量子比特系统是扩大规模和实施纠错的最小单位。" 该团队的装置由硅/硅-锗异质结构上的三量子点组成,并通过铝门控制。每个量子点可以承载一个电子,其自旋上升和自旋下降状态可以编码一个量子比特。一个片上磁铁产生了一个磁场梯度,将三个量子比特的共振频率分开,这样它们就可以被单独处理。 研究人员首先通过实现一个双量子位门将其中的两个量子位纠缠在一起,这是一个小型的量子电路,构成了量子计算设备的组成部分。然后他们通过结合第三个量子位和门实现了三量子位的纠缠。由此产生的三量子位状态具有88%的显著高的状态保真度,并处于可用于纠错的纠缠状态。 "这个演示只是带来大规模量子计算机的雄心勃勃的研究过程的开始。"Tarucha说:"我们计划使用三量子比特装置演示原始的纠错,并制造出具有十个或更多量子比特的装置。今后还将计划开发50到100个量子比特,并实施更复杂的纠错协议,为在十年内实现大规模量子计算机铺平道路。" 原文章作者:cnBeta,转载或内容合作请点击 转载说明 ,违规转载法律必究。寻求报道,请 点击这里 。
    发表于2021-9-18
    最后回复 瑭剌 2021-9-18 19:59
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  • 量子计算硬件组件、接口和挑战
    阅读目录: 1. 量子比特技术 2. 量子寄存器 3. 量子可逆门 4. 量子处理单元 5. 开发人员如何与量子计算机交互 6. 量子硬件面临的挑战 量子计算硬件组件 在经典计算机中,比特、寄存器和逻辑门是硬件的组成部分。而在量子计算机中,它是由量子比特、量子寄存器和可逆门构成。 二者的构成部分名称听起来似乎没有很大的区别,但概念上其实相差甚远。以下将详细分析量子计算机的构建部分。 https://p6.toutiaoimg.com/large/pgc-image/ece828b7d440424caf16655c0d9fd30f 图1 | 量子计算组件(来源:量子客) 1. 量子比特 量子比特是量子存储器的基本单元,与可以为 0 或 1 的经典比特相比,由于叠加的特效,它可以保持 0 和 1 的线性组合叠加状态。 例如,2个经典比特足以表示 0 到 3之间的任一数字(00、01、10、11)。 然而,2个量子比特可以同时表示 0 到 3 之间的所有数字。 在技术上,有多种模拟量子比特的方法,但各有优缺点。以下列出主流几种技术类型,具体如下: 1.1 光子 由于光子与周围环境的相互作用较弱,因此它们具有天然的隔离特性,这使它们成为携带信息、表示量子比特和在室温下运行的绝佳候选者。另一个优势是光量子计算机可以集成到现有的基于光纤的电信基础设施中。 https://p5.toutiaoimg.com/large/pgc-image/2b8e8fdfc4cd48f5a0ef8ae539f12523 图2|在光子芯片上实现的量子算法(来源:Nature) 然而,光量子计算面临的挑战之一是容错和纠错的局限性。 目前开发光量子计算技术的公司包括 PsiQuantum、Xanadu 、亚马逊以及图灵量子等。 1.2 离子阱 使用离子阱量子比特的量子硬件通常依赖于通过自由空间或波导传输的微波或光学信号,并传递到量子比特的位置。当前离子阱的量子计算系统原型由单个势阱中的 5 到 20 个静态离子链组成。 https://p5.toutiaoimg.com/large/pgc-image/80a0b36d1517401bb372f9de44367cef 图3|离子阱量子计算基本原理(来源:IonQ) 离子阱系统面临的挑战是: [*]随着链长的增加,分离单个离子运动的难度; [*]可以用门激光束单独寻址的离子数量; [*]测量单个量子比特。 目前从事离子阱量子技术的公司包括 Honeywell、IonQ以及启科量子等。 1.3 半导体 可以通过操纵半导体材料(如硒或锗)或缺陷材料(如金刚石、氮化铝或碳化硅)中的单个电子来模拟量子比特。将微波和磁场应用于这些材料将使其表现出叠加、纠缠和其他量子特性。 依靠半导体技术进行量子系统研发的公司包括英特尔、谷歌、 IBM以及本源量子等。 1.4 超导 超导量子比特系统使用微波和低频电信号进行控制,这两种电信号都通过连接到稀释制冷机中的电线进行通信,以到达受控环境中的量子比特。 https://p9.toutiaoimg.com/large/pgc-image/16e60c05bbd6406dafceaf5f7b944f9f 图3|稀释制冷机(来源:牛津仪器) 超导系统面临的挑战是: [*]量子比特连接性的提高; [*]可扩展的校准技术; [*]门保真度的提升。 目前开发超导量子技术的公司有谷歌、IBM、阿里、本源量子以及量旋科技等。 了解更详细的量子计算硬件技术,可参阅《最全量子计算硬件技术》。 2. 量子寄存器 量子寄存器是一组量子比特,它同时保存输入数据的所有可能配置。换句话说,将量子算法应用于n个量子比特的寄存器将使 量子计算机“并行”计算 0/1 状态的所有可能的 2^n 组合。 3. 量子可逆门 可逆门是仅通过查看输出就可以重建其输入的门。例如,在经典计算中,NOT翻转门是可逆的,而异或门是不可逆的,因为无法通过输出来反推出输入。 在门型量子计算中,量子门必须是可逆的,这是量子力学蕴含量子计算的基本规律。量子门的操作也作酉运算(Unitary operations),它们的逆也是它们的共轭。 逻辑可逆性允许: [*]逆向量子线路:通过将“逆向”量子门序列以相反的顺序应用于输出; [*]降低计算能耗:由于每个输入都与唯一的输出相关联,所以无法擦除任何量子比特。因此,在计算过程中不会损失能量。 4. 量子处理单元 量子处理单元(Quantum Processing Unit, QPU)是一种依靠量子力学原理来执行计算任务的计算单元。 QPU 包括: [*]QRAM(寄存器+门); [*]将系统驱动到所需状态的量子控制单元 (QCU); [*]定义主机 CPU 和 QPU 之间交互的经典控制器接口。 5. 开发人员如何与量子计算机交互? 为了对量子计算机进行编程,程序员将通过宿主系统发送算法,通常称为“宿主处理器”。宿主处理器是经典计算机,它与 QCU 具有高带宽连接。宿主主机运行传统操作系统以允许用户与量子处理器交互。 6. 量子硬件面临的挑战 6.1 隔离 最常见的挑战是隔离。热和光等噪音会导致量子退相干,其中量子比特会失去其量子特性(叠加和纠缠)以及它们存储的信息。通常,量子计算机存储在差不多 ~0 开尔文(-273.15 摄氏度)的环境下。 6.2 信号控制 要改变量子比特的状态,它需要旋转(由逻辑门翻转)。这些旋转容易出错。例如,如果算法需要将多个量子比特旋转 90 度,但错误导致旋转 90.1 度,则以该错误率旋转的量子比特的累积将导致错误输出。 6.3 量子纠错 QEC 方法 量子纠错(QEC)是保护量子信息不受退相干和其他量子噪声影响的必要手段。在经典计算机中,纠错采用的是冗余,即把用于编码一定数量信息的比特复制和存储多次,并检查它们是否相同。如果发现有变化,那么大部分相同的信息就是真实的版本。 然而,由于不可克隆理论指出不可能创建任意量子态的相同副本,因此无法复制量子信息。 量子纠错面临的另一个挑战是波函数坍缩问题。在经典计算中,可以在不影响编码信息的情况下测量任意属性。 在量子计算中,作为纠错程序的一部分,必须采取特别的方法,以免导致波函数坍缩和擦除编码信息。 https://p5.toutiaoimg.com/large/pgc-image/869719902e854de0bf422c043f81a61a 扫码关注量子客,第一时间获取最新资讯 #科技快讯##量子##科技#@量子客 原文章作者:量子客,转载或内容合作请点击 转载说明 ,违规转载法律必究。寻求报道,请 点击这里 。
    发表于2021-9-18
    最后回复 捞排轨 2021-9-18 18:34
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  • 一个聪明的量子戏法——相位反冲,告诉你如何进行量子计算
    https://p26.toutiaoimg.com/large/pgc-image/ec5031d0a0724ec4be353063977c66da 量子计算充满了技巧,可以帮助我们解决那些用经典计算需要花费数年才能解决的问题。这些技巧通常涉及一个相对较小的电路,在一个大得多的算法中执行一个特定任务。你可能已经听说过其中的一些技巧,比如纠缠和叠加。还有很多,其中非常重要的一个便是相位反冲。 相位反冲是一个非常常见和有用的技巧,你会经常看到它包含在较大的量子算法中。这就是为什么理解它很重要,它将帮助你直观地理解其他更实用的电路,并对引擎盖下发生的事情有一个概念,而不仅仅是看大体的想法。 我们将看一个非常简单的例子,只涉及两个量子比特。为了使这一技巧发挥作用,我们需要考虑的一个重要要求是,在控制操作中作为目标的量子位,在我们的例子中是量子比特q1,需要是这个运算的特征向量。 我们想通过这个要求实现的是,对我们的目标量子位施加运算并不改变其状态,而只是影响其相位。因此,在我们的量子比特上应用运算符会看起来像这样。 https://p26.toutiaoimg.com/large/pgc-image/4e9dc99c735540ab967ae8c955882c43 在这个例子中,U是作用于量子比特psi(用ket表示的矢量)的运算(一个矩阵)。正如你所看到的,这个运算只是给量子比特增加了一个相位,但并没有改变它的状态。 有了这个要求,我们就可以了解电路了。首先,让我们看看这个电路是什么样子的,接下来我们将了解每个门的作用。 https://p3.toutiaoimg.com/large/pgc-image/b9e4a599697d4f88b66c7ad897a60cba [*]基本的相位反冲量子电路 首先,顶部量子比特通过哈达玛门(Hadamard gate),底部量子比特通过保利-X门(Pauli-X gate),具有以下状态: https://p26.toutiaoimg.com/large/pgc-image/87e2c72673b24949bdd7158bedd0746e [*]第一个方程,显示了状态01和11之间的等量叠加 我们可以看到,我们有一个状态01和11的等量叠加,其中第一个数字对应于量子比特q0,第二个数字对应于量子比特11。这种状态的产生是因为哈达玛门将顶部量子比特放入状态0和1之间的等量叠加,而Pauli-X门无论如何都要将底部量子比特放入状态1。 这时就变得有趣了。这些量子比特通过一个受控的相位门,其中控制量子比特是顶部的,目标量子比特是底部的。在这种情况下,控制和目标这两个名字有误导性,因为最终改变其相位的量子比特是控制量子比特。请记住,受控门只在控制量子比特处于状态1时发挥作用,所以相位旋转只适用于这种情况。当通过这个门时,产生的状态如下。 https://p26.toutiaoimg.com/large/pgc-image/0c9cdad427ba42108f1f366b9a252d89 [*]第二个方程,证明了在第一个量子位中的相对相位 还记得我们之前谈到的要求吗?那么,你可以在这里看到它的作用。相位门被应用于状态11(因为作为控制的顶部量子比特处于状态1),但它只是给状态增加了一个相位。在这种情况下,θ=π/4,遵循我们上面的公式。另一个重要的说明是,这些状态不是纠缠的,因为我们可以把它们写成两个量子比特的张量积。 我们可以通过Qiskit给出的状态向量模拟看到相位的影响,注意顶部的量子比特(量子比特0)有一个相位旋转,而目标量子比特就在1的状态下,没有任何旋转。 https://p5.toutiaoimg.com/large/pgc-image/a1c0b9b834f64eb6a2e99b7842c9c363 [*]两个量子位元的最终矢量状态 这表明,相位被反冲回了顶部量子位,而不是被应用到底部量子位。这就是我们想要达到的效果,我们对顶部的量子比特施加了相位旋转,但实际上被相位旋转门作用的量子比特是底部的。 这里还需要强调的是,这个相位实际上不能被测量所看到。事实上,测量这些量子比特依旧会导致量子比特0的状态为0和1的概率相等,而量子比特1的状态一直为1,与我们在第一个方程中的情况相同。我们之所以能够看到这个说明量子比特相位的状态向量,是因为Qiskit有一个状态向量模拟器,但在真正的硬件上运行这个电路不会产生什么太特别的东西。 那么,如果我们不打算在测量时检测到它,我们为什么还要费力地改变这个相位呢?正如我前面所说,这个电路对其他算法非常有帮助。尽管它可能一开始看起来并不像。让我们看看量子搜索算法中的一个例子,这样你就能体会到相位反冲的用处。 这个搜索算法由许多步骤组成。其中之一是改变我们正在寻找的状态的符号。这意味着我们要把一个负的相位反冲给这个特定的状态,而我们如何才能做到这一点?相位反冲!当然,这比听起来要难得多。我们需要设计一个神谕,只将负相位用于我们要找的状态,这非常难。但在最后,它所依赖的概念是相位反冲。 原文章作者:老胡说科学,转载或内容合作请点击 转载说明 ,违规转载法律必究。寻求报道,请 点击这里 。
    发表于2021-9-18
    最后回复 呆贺兖 2021-9-18 16:54
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  • 陈根:倾斜石墨烯结构,或可推动量子计算发展
    文|陈根 石墨烯是一种电阻率极小的材料,电子能够高效地在材料中迁移,远远高出电子在硅、铜等传统半导体和导体中的速率,这使得石墨烯具有非常好的导电性。 自从石墨烯在2004年被发现以来,科学家们一直在寻找将这种2D材料投入使用的方法。因其原子般薄的结构,加上强大的电子和导热性,在电子和存储设备的开发中展现出较大潜力。 近日,布鲁克海文国家实验室、宾夕法尼亚等大学研究人员发现了电子在双层石墨烯(碳的原子厚度形式)的两种不同配置中的移动机制。未来,或可为开发出更强大和更安全的量子计算平台提供新思路。 通常情况下,计算机芯片是基于对电子如何在半导体,特别是硅中移动的了解。但是,硅的物理特性正在达到一个极限,即可以制造多小的晶体管,以及一个芯片上可以容纳多少个。如果能够理解电子如何在二维材料的缩小尺寸中以几纳米的小尺度移动,或许就能够解开另一种利用电子进行量子信息科学的方法。 往往,当一种材料被设计成这些小尺度,达到几纳米大小时,其会将电子限制在一个尺寸与自身波长相同的空间,导致材料的整体电子和光学特性发生变化,这一过程被称为量子限制。为此,研究人员使用石墨烯来研究电子和光子(或光的粒子)的这些禁锢效应。 http://i1.go2yd.com/image.php?url=0XQ22SNNBq 研究人员使用一种独特的梯度合金生长基质来生长具有三种不同领域结构的石墨烯:单层、贝纳尔叠层和扭曲的双层。然后,石墨烯材料被转移到一种特殊基底上,使研究人员能够探测该系统的电子和光学共振。 探测结果显示:电子在2D界面上以相同的频率来回移动。在配置中,两层材料之间的距离明显增加,影响了电子如何因为层间相互作用而移动。此外,将其中一个石墨烯层倾斜30度,也会将共振转移到一个较低的能量上去,且电子可以增加在其中移动的层间间距。 未来,研究人员将利用倾斜的石墨烯制造新的设备,同时在这项研究结果的基础上,观察向层状石墨烯结构添加不同的材料如何影响下游的电子和光学性能。 原文章作者:一点资讯,转载或内容合作请点击 转载说明 ,违规转载法律必究。寻求报道,请 点击这里 。
    发表于2021-9-14
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  • 本源量子发布量子计算技术规划路线图
    从合肥高新区获悉,9月10日,在国内量子计算领域占据重要一席的我市企业本源量子发布未来五年量子计算技术规划路线图。路线图显示,到2025年,该公司将突破1000位量子比特,达到1024位量子比特,这将意味着专用量子计算机的形成,并将实际运用到一些行业领域中。 近年来,我市在量子领域取得了诸多成果。如,自主研发了国内第一台量子计算测控一体机、上线了自主研发的量子计算云平台、发布了全国第一款量子计算机操作系统,等等。 量子计算机何时能走进人们的生产生活?“说到行业的落地应用,就必须从量子芯片位数谈起。当量子芯片位数达到50+比特时,对于量子计算来说,就是一个飞跃式的发展。”本源量子总经理张辉介绍,根据“路线图”,预计2021年年底该公司将推出64比特超导量子芯片,2022年初尝试突破144比特;到2025年,将实现1024量子比特。 据了解,目前本源量子自主研发的量子计算机正在朝着新阶段迈进,即从量子计算机原型机到NISQ量子计算机(Noisy Intermediate-Scale Quantum含噪声中等规模量子计算机)转变。据介绍,当量子比特数达到50~100时,量子计算机就有可能进行有价值的量子计算,并且有希望解决某些经典计算机难以解决的量子化学和材料科学等研究中的重要问题。“NISQ时代还有望开发更多的启发式算法,与经典计算配合探索更多的场景应用。” 需要注意的是,1000+量子比特的量子计算机是面向通用量子计算机拓展的关键节点,对于未来量子计算机的技术路线走向也起着“奠基石”的作用。“一旦超导物理体系的量子计算机达到1000+量子比特,可能就是颠覆性的突破。不过对于通用量子计算机而言,可能还需要达到百万比特。”张辉说,“目前来看,实现通用量子计算机要攻克的一个最大的难题就是解决纠错和容错的问题,一旦突破,通用量子计算机‘实用’便指日可待。” 原文章作者:一点资讯,转载或内容合作请点击 转载说明 ,违规转载法律必究。寻求报道,请 点击这里 。
    发表于2021-9-13
    最后回复 文嘉颖 2021-9-13 17:22
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  • 原子般薄的扭曲石墨烯具有独特的特性可以推动量子计算的发展
    研究人员描述了电子如何在二维层状石墨烯中移动,这些发现可能引领未来量子计算平台设计的进步。发表在《物理评论快报》上的新研究描述了电子如何在双层石墨烯的两种不同结构形态中移动,双层石墨烯是碳的原子厚度形式。 新的合作研究描述了电子如何在双层石墨烯(碳的原子厚度形式)的两种不同配置中移动。这些结果提供了研究人员可以用来在未来设计更强大和安全的量子计算平台的见解。 这项研究是布鲁克海文国家实验室、宾夕法尼亚大学、新罕布什尔大学、石溪大学和哥伦比亚大学合作的结果,提供了研究人员可以用来在未来设计更强大和安全的量子计算平台的见解。 "今天的计算机芯片是基于我们对电子如何在半导体,特别是硅中移动的了解,"第一作者和共同通讯作者、布鲁克海文大学的博士后Dai Zhongwei说。"但是硅的物理特性正在达到一个物理极限,即可以制造多小的晶体管,以及一个芯片上可以容纳多少个。如果我们能够理解电子如何在二维材料的缩小尺寸中以几纳米的小尺度移动,我们也许能够解开另一种利用电子进行量子信息科学的方法。" 当一种材料被设计成这些小尺度,达到几纳米大小时,它将电子限制在一个尺寸与自身波长相同的空间,导致材料的整体电子和光学特性发生变化,这一过程被称为量子限制。在这项研究中,研究人员使用石墨烯来研究电子和光子(或光的粒子)的这些禁锢效应。 这项工作依赖于宾大和布鲁克海文独立开发的两项进展。宾夕法尼亚大学的研究人员,包括查理·约翰逊实验室的前博士后、现就职于香港中文大学的Gao Zhaoli使用一种独特的梯度合金生长基质来生长具有三种不同领域结构的石墨烯:单层、贝纳尔叠层和扭曲的双层。然后,石墨烯材料被转移到布鲁克海文开发的一种特殊基底上,使研究人员能够探测该系统的电子和光学共振。 研究人员能够检测到电子和光学层间共振,并发现在这些共振状态下,电子在2D界面上以相同的频率来回移动。他们的结果还表明,在扭曲的配置中,两层之间的距离明显增加,这影响了电子如何因为层间相互作用而移动。他们还发现,将其中一个石墨烯层扭曲30°也会将共振转移到一个较低的能量上去。用旋转的石墨烯制成的设备可能具有非常有趣和意想不到的特性,因为电子可以在其中移动的层间间距增加。 在未来,研究人员将利用扭曲的石墨烯制造新的设备,同时在这项研究结果的基础上,观察向层状石墨烯结构添加不同的材料如何影响下游的电子和光学性能。 原文章作者:一点资讯,转载或内容合作请点击 转载说明 ,违规转载法律必究。寻求报道,请 点击这里 。
    发表于2021-9-12
    最后回复 皋然淋 2021-9-12 10:04
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  • 首次线下培训!解锁量子计算双创平台多项功能
    9月8日下午,一场以量子软件开发、量子云软件系统、量子算法应用等课题的量子计算创新创业平台专项培训会在合肥中安创谷科技园举办。本场培训会由本源量子、合肥大数据资产运营公司联合举办,吸引了广大量子信息产业从业者、学习及爱好者参加。 http://i1.go2yd.com/image.php?url=0XMR2FtqzL 培训会围绕“量子虚拟机”“量子软件开发框架、插件”“量子云软件系统”“量子算法应用和开发组件”“量子计算学习系统软件”等课题,开展讲解培训。内容涵盖“双创平台功能可应用范围”“在量子算法编程中需要注意的地方”等,从基本原理,到实际应用,再到创新延展,培训现场干货满满。 http://i1.go2yd.com/image.php?url=0XMR2FiLQK 培训师深入浅出的为大家讲解了量子计算的相关问题,并就“双创平台界面功能”及“量子算法编程”两大板块进行了演示,方便现场学员能够更深入详细地了解量子计算双创平台。 “量子计算创新创业平台”是国内第一个以量子计算为主要特色的“双创平台”,在先进计算交叉研究领域进一步有所创新,着重探索建立国内外量子计算生态圈,推广量子计算在多个领域实现融合应用与科技创新。 量子计算创新创业平台 以量子计算为主要特色的双创平台,具有完全自主知识产权,支持适配超导和半导量子芯片接入。该平台系统包含四种量子虚拟机、量子软件开发插件、量子云软件系统、量子算法应用和开发组件等,面向多行业用户提供量子算法开发、量子计算应用、量子计算科普教育等方案,为广大创新创业者提供优质的量子计算学习、量子算法仿真开发、量子计算应用推广和交流平台。 我们坚信,量子计算双创平台的使用者有着对未来的梦想和对创新的果敢。“希望能有越来越多的有志之士、有志于从事量子算法编程的开发者们能够加入平台,更好地发挥量子计算的潜能,为金融、化学、航天等更多领域做出贡献!”本场培训会负责人在会后说道。 http://i1.go2yd.com/image.php?url=0XMR2FjejC 此次线下培训会是量子计算双创平台首次落地培训,未来培训会将不仅限于线下形式,期待全国范围内有更多的量子信息技术兴趣爱好者能够了解量子计算双创平台。 原文章作者:一点资讯,转载或内容合作请点击 转载说明 ,违规转载法律必究。寻求报道,请 点击这里 。
    发表于2021-9-11
    最后回复 牝摧罔 2021-9-11 06:46
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  • 马里兰大学将建首个同类国家量子实验室研究人员可亲身使用商用量子计算机
    量子计算设备的领先开发商IonQ和马里兰大学 (UMD) 日前宣布建立合作伙伴关系,在马里兰州建立国家量子实验室 (Q-Lab)。 原文章作者:一点资讯,转载或内容合作请点击 转载说明 ,违规转载法律必究。寻求报道,请 点击这里 。
    发表于2021-9-10
    最后回复 文嘉颖 2021-9-10 10:13
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