未来几十年是并行计算的黄金时代

3月25日,在中科院“先导杯”并行计算应用大奖赛启动会上,中国工程院院士、大赛专家咨询委员会主席李国杰讲述了一件往事。 1987年1月,李国杰从美国学成归国,成为中国科学院计算技术研究所一名研究员。就在这一年,李国杰受中国科学院理论物理研究所之邀,专门去讲授一门课程:并行计算。 李国杰注意到,彭桓武(“两弹一星”功勋科学家,时年72岁)、郝柏林(我国著名理论物理学家,时年53岁)等老科学家都坐在台下听课,一堂不落。 “我深深感受到了老一辈物理学家当时对并行计算技术的渴求。”李国杰说。 并行计算迎来黄金时代 现在,并行计算技术已经处在一个全新的时代。2017年图灵奖得主、精简指令集技术的发明者John L. Hennessy与David A. Patterson曾指出,无论是在指令级处理的技术还是多核处理技术,通用处理器固有的低效率和登纳德缩放比定律、摩尔定律的终结,使得处理器架构师和设计者已经不太可能在通用处理器上......阅读全文

清华大学Nature-Methods发文:新型的冷冻电镜三维重构算法

  蛋白质是生命体的最主要组成元素,作为一种生物大分子机器,蛋白质功能的实现高度依赖于其复杂的三维原子结构。了解蛋白质的结构及其与功能的关系对探索生命的基本原理,理解疾病的分子机制以及药物的研发具有重要的意义。基于粒子滤波的三维重构算法示意图。  冷冻电子显微镜,简称冷冻电镜,使用电子束作为光源,是

超冷原子分子量子模拟在化学物理研究中取得实质性突破

  量子计算和量子模拟具有强大的并行计算和模拟能力,不仅为经典计算机无法解决的大规模计算难题提供有效解决方案,也可有效揭示复杂物理系统的规律,为新能源开发、新材料设计等提供指导。超冷原子分子量子模拟,利用高度可控的超冷量子系统来模拟复杂的难于计算的物理系统,可以对复杂系统进行细致和全方位的研究,从而

上海技物所红外感存算器件研究获进展

  7月20日,中国科学院上海技术物理研究所红外科学与技术重点实验室胡伟达、苗金水团队,在国际上首次提出了基于离子-电子耦合效应的感存算一体神经形态光电器件,通过模拟人类视觉感知方式,解决红外感知系统分立式架构带来的高延迟和高功耗问题,为大规模硬件集成以及神经形态视觉应用提供了可能。相关研究成果以R

我国在国际上首次提出新核能系统

  记者近日从中国科学院获悉,我国科学家在未来先进核裂变能——加速器驱动次临界系统(ADS)研究中取得重大成果,并基于此在国际上首次提出一种新核能系统——加速器驱动先进核能系统(ADANES),有望使核裂变能成为可持续近万年、安全、清洁的战略能源。  中国科学院重大科技任务局局长王越超介绍,ADS是

上海技物所在红外感存算器件研究方面的重要进展

  7月20日,红外科学与技术重点实验室胡伟达、苗金水团队在国际上首次提出了基于离子-电子耦合效应的感存算一体神经形态光电器件,通过模拟人类视觉感知方式,解决红外感知系统分立式架构带来的高延迟和高功耗问题,为大规模硬件集成以及神经形态视觉应用提供了可能。成果以“Reconfigurable, non

英特尔与脸谱合作开发人工智能芯片

  据物理学家组织网报道,英特尔首席执行官布莱恩·科再奇近日出席华尔街日报举办的“全球技术大会”(WSJDLive)时宣布,正在与脸谱等科技巨头合作,年底将推出一款专为人工智能设计的芯片,以让该公司在人工智能领域由“迟来者”向“领先者”华丽转身。  曾生产出全球首个微处理器的英特尔公司,多年来在个人

全球公里尺度大气物理化学全耦合数值模拟实现

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/4/476812.shtm 记者从中国科学技术大学获悉,该校地球和空间科学学院赵纯教授课题组与计算机科学与技术学院安虹教授课题组联合攻关,在新一代神威超级计算机上首次实现了长达7天的全球3公里空间分辨率大气

中国超算项目获戈登贝尔奖:高分辨率模拟唐山大地震

  新华社北京11月17日电 北京时间11月17日凌晨,在美国丹佛举行的全球超级计算大会上,由清华大学地球系统科学系副教授付昊桓等共同领导的团队所完成的“非线性地震模拟”获得国际高性能计算应用领域最高奖“戈登贝尔”奖。  据清华大学地球系统科学系介绍,此项成果基于“神威·太湖之光”超级计算机的强大计

武汉物数所等在分子高次谐波研究中取得进展

  中国科学院武汉物理与数学研究所卞学滨研究员与加拿大Sherbrooke大学Andre D. Bandrauk教授合作,在分子高次谐波研究方面取得新进展,研究结果发表于《物理评论快报》(Phys. Rev. Lett. 113, 193901 (2014))。  强场超快激光与原子分子相互作用后,

“天河一号”成为世界最快超级计算机引多国关注

  全球超级计算机500强排行榜11月14日在美国公布,中国“天河一号”超级计算机以每秒2570万亿次的实测运算速度,成为世界运算最快的超级计算机,这是来自欧美日之外国家的超级计算机首次登上榜首位置,引起多个国家和专家的高度关注。“天河一号”意义远超计算机本身  “这是一个有趣的变化。”英

美国科学家用包含四只大鼠的脑脑接口完成了简单的计算

  本周《科学报告》期刊9日公开的两篇神经科学论文中,描述了脑脑接口的最新研究。其中第一篇报道中,脑机接口利用几只猴子的脑力完成了一个共同的任务——控制虚拟手臂的运动;第二篇报道中,科学家用包含四只大鼠的脑脑接口完成了简单的计算。  脑脑接口常出现在科幻作品中,通常以虚构的异体生物控制为表现形式,譬

“九章三号”助力光量子计算领域发展

11日,记者从中国科学技术大学获悉,该校中国科学院量子信息与量子科技创新研究院潘建伟、陆朝阳、刘乃乐等组成的研究团队,与中国科学院上海微系统所、国家并行计算机工程技术研究中心合作,成功构建了255个光子的量子计算原型机“九章三号”,再度刷新了光量子信息的技术水平和量子计算优越性的世界纪录。科研人员设

南京地湖所湖泊流域高性能计算环境建设完成

    近日,中科院南京地理与湖泊研究所湖泊-流域数据集成与模拟中心(数据中心)承建的“湖泊-流域高性能计算环境”建设完成,经过调试、试运行阶段,正式开始对全所开放服务。湖泊-流域高性能计算环境建设的完成,标志着南京地理与湖泊所在高性能计算方面迈进一大步,为研究所科学研究提供强有力的

新型量子位稳定性提高10倍-开发更可靠硅基量子计算机

缀饰量子位示意图   物理组织网近日载文称,澳大利亚新南威尔士大学(UNSW)科学家最新开发出一种新的量子位,其量子叠加态稳定性比此前提高了10倍,有助于开发更可靠的硅基量子计算机。相关研究成果在线发表在《自然·纳米技术》上。   量子计算机的速度和能力有赖于量子系统对叠加在一起的多个量子进行同时处

AI+生命科学,必将大有所为

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/4/477978.shtm 从左至右:高文、谢晓亮、许锦波   未来论坛供图   4月21日,2022《理解未来》首期科学讲座——“AI+蛋白质结构和功能预测”在全网线上开讲。 在主题演讲环节,

最快!我国量子计算机实现算力全球领先

  200秒只是短短一瞬,6亿年早已是沧海桑田。12月4日,中国科学技术大学宣布该校潘建伟等人成功构建76个光子的量子计算原型机“九章”,求解数学算法高斯玻色取样只需200秒,而目前世界最快的超级计算机要用6亿年。这一突破使我国成为全球第二个实现“量子优越性”的国家。 “量子优越性像个门槛,是指

陈左宁院士:建议尽快组织起草人工智能基本法

“建议加快制定我国AI(人工智能)的法律、法规及安全伦理标准,确保AI健康、稳定发展,如尽快组织起草人工智能基本法等。”8月6日,在中国计算机学会(CCF)于苏州举行的“国家科技创新体系与计算机战略发展研讨会”上,中国工程院院士、国家并行计算机工程技术研究中心总工程师陈左宁做了题为《新一代人工智能安

科研人员提出高效时空多模态图神经网络

近日,中国科学院合肥物质科学研究院团队提出了高效时空多模态图神经网络(ET_MGNN)新型深度学习框架,提升了阿尔茨海默病和自闭症谱系障碍等脑疾病的自动诊断准确率。理解大脑的复杂活动需同时关注功能协调和结构解剖。然而,现有的脑网络学习模型在处理动态建模和多模态信息融合方面存在局限。为克服这些挑战,研

跨尺度生态格局动态可视化分析方法获发明专利

近日,由中国科学院华南植物园工程师徐洲锋等科研人员完成的“生态格局分析可视化方法、系统、设备及介质”获国家发明专利授权。该发明公开了一种使用多层次结构化地理网格系统对大规模空间数据、算力单元和算法模块进行分层分块组织同构的方法,新方法可以综合利用人眼的视觉交互特点、多层次结构化地理网格单元的数学嵌套

超导量子计算原型机“祖冲之号”问世

  不同“路线”,同样“惊艳”。继光量子计算原型机“九章”之后,中国科学技术大学潘建伟院士团队又成功研制出62比特可编程超导量子计算原型机“祖冲之号”,并实现可编程的二维量子行走。该成果5月7日在线发表于《科学》。  量子计算机在原理上具有超快的并行计算能力,相比经典计算机,有望通过特定算法实现指数

刘韵洁院士:6G时代,基站装在卫星上

“关于6G发展的愿景,我个人看法就4个字:‘全域覆盖’,也可以叫空天地海无缝覆盖。”在日前举行的2023搜狐科技峰会上,中国工程院院士、网络通信与安全紫金山实验室主任刘韵洁以《6G通信及空天地海一体化网络新时代》为主题发表演讲。他表示,6G进入太赫兹这样高频应用的频谱资源,未来广域覆盖只能走向空中,

2023年度图灵奖揭晓

4月10日,有计算机界诺贝尔奖之称的图灵奖揭晓。美国计算机协会(ACM)将2023年度图灵奖授予以色列数学家、美国普林斯顿大学高等研究院教授阿维·威格德森(Avi Wigderson),以表彰其在计算理论领域的奠基性贡献,尤其是重塑了人们对计算中随机性的理解,以及其在理论计算机科学领域几十年来发挥的

人大获1.11亿元重大仪器研制专项资助

  日前,以中国人民大学国家“千人计划”入选者鲍威教授为项目负责人的“冷中子非弹性散射谱仪的研制”项目获得国家自然科学基金委的批准,资助额度为1.11亿元人民币,执行周期为五年。该项目是以中国人民大学作为依托单位的国家重大科研仪器设备研制专项,是中国人民大学迄今为止获得单项资助经费最

第三届中国国家网格学术年会在北京召开

  1月12至13日,第三届中国国家网格学术年会在北京召开。本次会议由863重大项目“高效能计算机及网格服务环境”总体组主办,中国科学院计算机网络信息中心承办。参会单位包括科技部、中科院等项目课题相关的40余家单位及高性能领域部分厂商。   会议期间,计算机网络信息中心分别作了面向科学研

利用DNA逻辑开关进行细胞内生物分子成像研究获进展

  DNA分子具有强大的并行计算能力和超高的存储容量,因此基于DNA分子的逻辑运算和计算被科学界寄予了厚望。这一领域中特别令人感兴趣的一个问题是如何实现DNA逻辑门和计算机在体内运行。可以预期,在体内的DNA计算机可以同时实现诊断和治疗,根据环境变化智能地控制药物释放时间,这种智能载

相比GPU和GPP:FPGA才是深度学习的未来?(一)

  相比GPU和GPP,FPGA在满足深度学习的硬件需求上提供了具有吸引力的替代方案。凭借流水线并行计算的能力和高效的能耗,FPGA将在一般的深度学习应用中展现GPU和GPP所没有的独特优势。同时,算法设计工具日渐成熟,如今将FPGA集成到常用的深度学习框架已成为可能。未来,FPGA将有效地

中国科学家实现“量子计算优越性”里程碑

  中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等组成的研究团队与中国科学院上海微系统与信息技术研究所、国家并行计算机工程技术研究中心合作,构建了76个光子的量子计算原型机“九章”,实现了具有实用前景的“高斯玻色取样”任务的快速求解。根据现有理论,该量子计算系统处理高斯玻色取样的速度比目前最快的超级计算机快一百万

突破“量子霸权”!中国量子计算原型机“九章”问世

中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等组成的研究团队与中科院上海微系统所、国家并行计算机工程技术研究中心合作,构建了76个光子的量子计算原型机“九章”,实现了具有实用前景的“高斯玻色取样”任务的快速求解。根据现有理论,该量子计算系统处理高斯玻色取样的速度比目前最快的超级计算机快一百万亿倍(“九章”一分钟完

并行FDTD方法分析光子带隙微带结构

1、引言光子带隙(photonic Bandgap-PBG)结构,又称为光子晶体(photonic Crystal),它是一种介质材料在另一种介质材料中周期分布所组成的周期结构。尽管光子带隙最初应用于光学领域,然而由于其禁带特性,近年来在微波和毫米波领域也获得极大关注。在光子带隙结构中,电磁

中科院上海光机所在超高并行光计算集成芯片方面取得突破性进展

据中科院上海光机所今日官微消息,近日,中国科学院上海光学精密机械研究所空天激光技术与系统部谢鹏研究员团队在解决“光芯片上高密度信息并行处理”难题上取得突破,研制出超高并行光计算集成芯片-“流星一号”(如图1所示),实现了并行度>100的光子计算原型验证系统。相关研究成果以《具备100波长复用能力的并