近绝对零度类脑芯片取得重大进展
美国国家标准与技术研究院(NIST)的研究人员开发出一种可在接近绝对零度温度下运行的类脑计算芯片,这一突破性成果有望解决量子计算机与经典计算机之间的接口难题,为量子计算系统的架构设计带来根本性变革。 量子计算机需要在毫开尔文温度(约-273.15°C)下运行以维持量子态的相干性。然而,读取和处理量子比特产生的信号通常需要将数据传输到室温下的经典计算机,这一过程不仅引入噪声和延迟,还大幅增加了系统的复杂性和能耗。这种"温度鸿沟"已成为量子计算扩展的主要瓶颈之一。 NIST团队开发的类脑芯片采用超导约瑟夫森结作为基本计算单元,模拟生物神经元的脉冲发放行为。该芯片在4开尔文温度下成功实现了脉冲神经网络的基本功能,包括信号整合、阈值触发和脉冲传播,能耗仅为传统CMOS芯片的千分之一。这意味着在量子计算机的制冷系统中可以直接集成计算单元,无需将信号传输到室温环境。 芯片的设计灵感来自大脑的脉冲神经网络。每个超导神经元由两个约瑟夫森结组成......阅读全文
近绝对零度类脑芯片取得重大进展
美国国家标准与技术研究院(NIST)的研究人员开发出一种可在接近绝对零度温度下运行的类脑计算芯片,这一突破性成果有望解决量子计算机与经典计算机之间的接口难题,为量子计算系统的架构设计带来根本性变革。 量子计算机需要在毫开尔文温度(约-273.15°C)下运行以维持量子态的相干性。然而,读取和处理量
加速量子计算,英特尔推出低温芯片(一)
前言:量子计算机有望解决传统计算机无法处理的问题,因为量子位可以同时以多种状态存在,借助这一量子物理学现象,量子位能够同时进行大量计算,从而大大加快了解决复杂问题的速度。传统计算机VS量子计算机量子计算机与传统计算机的区别之一在于算力,前者能够解决传统计算机难以处理的大量运算。例如,面对同样一项庞杂
加速量子计算,英特尔推出低温芯片(二)
应对量子计算机的难点虽然大多数量子芯片和计算机需要放置在绝对零位才能正常运行,但Horse Ridge芯片的工作温度大约为4开氏度,这比绝对零度略高。由于这些粒子中的每一个都是单独控制的,因此布线将量子计算系统的规模扩展到数百或数千个量子比特的能力达到了显着的性能水平。Horse Ridge SoC
超导量子芯片演绎“庄周梦蝶”
量子计算的前景令人期待,它在基础科学研究、新材料和药物研发、类脑人工智能技术开发等领域有潜在应用价值。 中国科学院物理研究所固态量子信息与计算实验室研究员范桁、副研究员许凯,与中国科学院物理研究所量子计算研究中心研究员郑东宁、副主任工程师相忠诚等合作,研发出超40比特的一维超导量子芯片,以战国
“庄子”超导量子芯片演绎“庄周梦蝶”
量子计算的前景令人期待,它在基础科学研究、新材料和药物研发,类脑人工智能技术开发等领域均具有潜在应用价值。然而,超导量子芯片的长退相干时间和高控制精度等方面的缺陷仍是科学家关注的重点。 近日,中国科学院物理研究所固态量子信息与计算实验室研究员范桁、副研究员许凯,与中国科学院物理研究所量子计算研
“庄子”超导量子芯片演绎“庄周梦蝶”
量子计算的前景令人期待,它在基础科学研究、新材料和药物研发,类脑人工智能技术开发等领域均具有潜在应用价值。然而,超导量子芯片的长退相干时间和高控制精度等方面的缺陷仍是科学家关注的重点。 近日,中国科学院物理研究所固态量子信息与计算实验室研究员范桁、副研究员许凯,与中国科学院物理研究所量子计算研
脑机接口芯片用上玻璃碳电极
近日出版的《自然·科学报告》杂志刊登了一项脑机接口研究的重要进展:美国科学家将可植入脑芯片中的电极材料薄膜铂用玻璃碳取代,成功让芯片传出的信号更强更清晰,且使用寿命也大大延长。 脊髓是中枢神经系统的重要部分,一旦受伤,患者会失去四肢活动能力,但大脑仍能清晰传递电脉冲信号,四肢也能正常接收,只是
我国超导量子计算极低温测量技术达到世界先进水平
15日,记者从安徽省量子信息工程技术研究中心获悉,科大国盾量子技术股份有限公司(以下简称国盾量子)自主研发了高性能抗干扰氧化钌温度计,产品起测温度接近6毫开尔文(mK),刷新了国内纪录,标志着我国超导量子计算极低温测量技术达到世界先进水平。国盾量子氧化钌温度计。安徽省量子信息工程技术研究中心供图氧化
我国超导量子计算极低温测量技术达到世界先进水平
15日,记者从安徽省量子信息工程技术研究中心获悉,科大国盾量子技术股份有限公司(以下简称国盾量子)自主研发了高性能抗干扰氧化钌温度计,产品起测温度接近6毫开尔文(mK),刷新了国内纪录,标志着我国超导量子计算极低温测量技术达到世界先进水平。国盾量子氧化钌温度计。安徽省量子信息工程技术研究中心供图
我国超导量子计算极低温测量技术达到世界先进水平
15日,记者从安徽省量子信息工程技术研究中心获悉,科大国盾量子技术股份有限公司(以下简称国盾量子)自主研发了高性能抗干扰氧化钌温度计,产品起测温度接近6毫开尔文(mK),刷新了国内纪录,标志着我国超导量子计算极低温测量技术达到世界先进水平。 氧化钌温度计是量子计算机的核心器件之一,可用于对量子
超导量子芯片上模拟黑洞的量子效应研究获进展
黑洞是爱因斯坦广义相对论预言的一类特殊天体。20世纪70年代初霍金、贝肯斯坦等的研究表明黑洞具有热力学性质:黑洞具有正比于其视界面积的熵;黑洞会以热辐射的形式向外辐射粒子,其辐射温度正比于其表面引力;黑洞的质量、熵和温度等满足热力学第一定律。黑洞的热力学揭示了引力的量子效应。因而普遍认为,黑洞是
超导量子计算强关联纠缠体系的量子随机行走实验
中国科学技术大学潘建伟、朱晓波和彭承志等组成的超导量子实验团队,联合中国科学院物理研究所范桁等理论小组,开创性地将超导量子比特应用到量子随机行走的研究中。该工作将对未来多体物理现象的模拟以及利用量子随机行走进行通用量子计算研究产生重要影响。这一研究成果于5月2日在线发表在国际学术期刊《科学》上。
433个量子比特!迄今最强超导量子计算机推出
据英国《新科学家》网站9日报道,IBM制造出了迄今全球最大量子计算机“鱼鹰”(Osprey),其拥有433个量子比特,是该公司此前创纪录的127个量子比特计算机“鹰”的3倍多,是谷歌53个量子比特计算机“悬铃木”的8倍多。不过也有科学家指出,“鱼鹰”的纠错能力仍有待证明。 目前国际学术界实
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
新组合材料可支持量子计算超导性
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517442.shtm
“类比引力”大发现,超导量子芯片与霍金辐射及量子纠缠
黑洞是爱因斯坦广义相对论预言的一类特殊天体。20世纪70年代初霍金、贝肯斯坦等的研究表明黑洞具有热力学性质:黑洞具有正比于其视界面积的熵;黑洞会以热辐射的形式向外辐射粒子,其辐射温度正比于其表面引力;黑洞的质量、熵和温度等满足热力学第一定律。黑洞的热力学揭示了引力的量子效应。因而普遍认为,黑洞是
新型脑机接口最新临床前神经数据公布
瑞士威斯生物和神经工程中心公布了其完全可植入的ABILITY脑机接口系统所获得的最新临床前神经数据。近日在美国圣地亚哥举行的2022年神经科学学会会议上公布的这一结果,展示了ABILITY在连接不同电极类型方面的灵活性。 ABILITY是一种无线植入式医疗设备,旨在长期植入和家庭使用,可用于因肌
新型脑机接口最新临床前神经数据公布
瑞士威斯生物和神经工程中心公布了其完全可植入的ABILITY脑机接口系统所获得的最新临床前神经数据。近日在美国圣地亚哥举行的2022年神经科学学会会议上公布的这一结果,展示了ABILITY在连接不同电极类型方面的灵活性。ABILITY是一种无线植入式医疗设备,旨在长期植入和家庭使用,可用于因肌萎缩侧
类脑芯片等入选“未来产业创新的前沿领域”
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/508187.shtm 9月9日上午,由中国科学技术信息研究所、上海市科学学研究所联合编撰的《未来产业创新的前沿领域》在浦江创新论坛成果发布会上正式发布。报告从政府关注重点、产业发展前景、对经济社会的全
我国学者在超导量子计算领域取得进展
图 祖冲之三号芯片示意图 在国家自然科学基金项目(批准号:92476203)等资助下,中国科学技术大学潘建伟教授团队及其合作者在超导体系量子计算方面取得了新进展。相关成果以“以基于105量子比特的“祖冲之”三号处理器建立量子计算优势新基准(Establishing a New Benchmark
全球最大最强超导量子计算机“上新”!
据英国《新科学家》杂志网站15日报道,IBM公司宣称,其已经研制出了一台能运行127个量子比特的量子计算机“鹰”,这是迄今全球最大的超导量子计算机。据悉,该公司计划2年后推出超过1000个量子比特的计算机。 量子比特是量子计算机最基本的信息单元,不同于电子计算机只能是0或1,量子比特可以同时是
“钻石的缺陷”为量子计算机提供完美接口
研究人员在基于量子隐形传态的远程位置之间产生量子纠缠。图片来源:日本横滨国立大学 科技日报北京12月15日电 (记者张梦然)钻石中的缺陷,也就是碳被氮或其他元素取代的原子缺陷,或能为量子计算提供近乎完美的接口。但是,这些被称为金刚石氮空位中心的缺陷是通过磁场控制的,这与现有的量子器件不兼容。日本研
“钻石的缺陷”为量子计算机提供完美接口
钻石中的缺陷,也就是碳被氮或其他元素取代的原子缺陷,或能为量子计算提供近乎完美的接口。但是,这些被称为金刚石氮空位中心的缺陷是通过磁场控制的,这与现有的量子器件不兼容。日本研究人员开发了一种接口方法,以允许直接转换为量子器件的方式控制金刚石氮空位中心。该研究成果15日发表在《通讯·物理学》上。
超导量子芯片成功编织非阿贝尔任意子
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500627.shtm ?拓扑量子计算是通过缠绕非阿贝尔任意子的“世界线”来完成的。图片来源:谷歌量子人工智能科技日报讯 (记者张佳欣)在去年10月发布在预印服务器arXiv上并于今年5月11日
低温下精准控制量子比特的芯片问世
量子计算机要真正实现大规模实用化,关键在于如何稳定、精准地控制海量量子比特。澳大利亚悉尼大学与新南威尔士大学的研究团队在这一方向取得重要突破。他们开发出一种低温下实现精准控制的芯片,有望将芯片上的量子比特数量从目前的几十个扩展到百万量级。相关成果近日发表在《自然》期刊上。研究团队研制出一种可在毫开尔
最强超导量子计算机“上新”了:含127个量子比特
据英国《新科学家》杂志网站15日报道,IBM公司宣称,其已经研制出了一台能运行127个量子比特的量子计算机“鹰”,这是迄今全球最大的超导量子计算机。据悉,该公司计划2年后推出超过1000个量子比特的计算机。 量子比特是量子计算机最基本的信息单元,不同于电子计算机只能是0或1,量子比特可以同时是
超导突触处理信息能力超人脑
通过高速电子探针连接的人造突触。图片来源:《自然》杂志官网 据英国《自然》杂志网站近日报道,美国科学家研制出一款模拟人脑神经中枢处理过程的超导突触,其信息处理速度比人脑更快,而且更高效。研究人员表示,尽管该人造突触商用还面临不少困难,但它是神经形态计算设备发展史上的里程碑,可用于未来类脑计算机
手性磁铁助力,加速类脑计算实现
一种利用材料的内在物理特性来大幅减少能源使用的类脑计算形式,距离现实又近了一步。在《自然·材料》杂志上发表的这项新研究中,英国伦敦大学学院和伦敦帝国理工学院小组使用手性(扭曲)磁体作为计算介质,发现通过施加外部磁场和改变温度,可调整这些材料的物理特性以适应不同的机器学习任务。 传统计算消耗大量
理论物理所等在超导量子芯片上模拟黑洞的量子效应
黑洞是爱因斯坦广义相对论预言的一类特殊天体。20世纪70年代初,霍金、贝肯斯坦等的研究表明黑洞具有热力学性质:黑洞具有正比于其视界面积的熵;黑洞会以热辐射的形式向外辐射粒子,其辐射温度正比于其表面引力;黑洞的质量、熵和温度等满足热力学第一定律。黑洞的热力学揭示了引力的量子效应。因此普遍认为黑洞是
最新脑机接口芯片“15分钟完全植入大脑”
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516939.shtm