微软和 Quantinuum 详细介绍了量子纠错方面的突破性进展

微软和Quantinuum详细介绍了量子纠错方面的突破性进展微软和Quantinuum今天宣布在量子纠错方面取得重大突破。利用Quantinuum的离子阱硬件和微软的新量子比特虚拟化系统，该团队能够无差错地运行14,000多次实验。这个新系统还允许团队检查逻辑量子比特并纠正遇到的任何错误，而不会破坏逻辑量子比特，可靠性比单纯的物理量子比特提升了800倍。Microsoft和Quantinuum表示，他们仅用30个物理量子比特就创建了四个高度可靠的逻辑量子比特。量子研究人员通常参考大约100个可靠量子比特作为击败传统超级计算机所需的数量，微软并未透露何时可以达到这一里程碑。——，

微软和Quantinuum宣布在量子纠错方面取得重大突破

微软和Quantinuum宣布在量子纠错方面取得重大突破这两家公司表示，现在量子计算的最先进技术已经走出了通常被称为"嘈杂中间规模量子（NISQ）计算机"的时代。之所以说"嘈杂"，是因为即使是环境中最微小的变化，也会导致量子系统从本质上变得随机（或"解旋"）；之所以说"中间规模"，是因为目前的量子计算机最多仍局限于一千多个量子比特。量子比特是量子系统计算的基本单位，类似于传统计算机中的比特，但每个量子比特可以同时处于多种状态，并且在测量之前不会落入特定位置，这就是量子在计算能力方面实现巨大飞跃的潜力所在。如果来不及运行一个基本算法，系统就会变得过于嘈杂，无法得到有用的结果，或者根本得不到任何结果，那么你有多少个比特也就不重要了。结合几种不同的技术，该团队能够在几乎没有错误的情况下运行数千次实验。这需要做大量的准备工作，并预先选择那些看起来已经具备成功运行条件的系统，但与不久前的情况相比，这仍然是一个巨大的进步。这是量子计算朝着正确方向迈出的一步。还有很多问题有待解决（当然，这些结果也需要复制），但从理论上讲，一台拥有100个这样的逻辑量子比特的计算机已经可以用于解决一些问题，而一台拥有1000个量子比特的机器，正如微软所说，可以"释放商业优势"。纠缠的量子比特之间的差异（误差）。通过比较一对量子比特中每个量子比特的图像可以发现差异，存在的任何差异都会以点的形式出现在每对量子比特的中心图像上。研究小组使用Quantinuum的H2赛道陷波离子量子处理器，将30个物理量子比特组合成四个高度可靠的逻辑量子比特。将多个物理量子位编码成一个逻辑量子位有助于保护系统不出错。物理量子位纠缠在一起，这样就有可能检测到物理量子位中的错误并加以修复。长期以来，纠错一直困扰着业界：当然，物理比特的噪声越小、质量越高越好，但如果没有先进的纠错技术，NISQ时代就无从谈起，因为这些系统迟早都会解体。"仅仅增加具有高错误率的物理量子比特的数量而不提高错误率是徒劳的，因为这样做将导致大型量子计算机的功能并不比以前更强大，"AzureQuantum总经理丹尼斯-汤姆（DennisTom）和微软高级量子开发副总裁克里斯塔-斯沃尔（KrystaSvore）在今天的公告中写道。"与此相反，当具有足够运行质量的物理量子比特与专门的协调和诊断系统配合使用以启用虚拟量子比特时，只有这样，物理量子比特数量的增加才会带来强大、容错的量子计算机，从而能够执行更长时间、更复杂的计算。"几年前，逻辑量子比特的性能才开始超过物理量子比特。现在，微软和Quantinuum认为，他们的新硬件/软件系统展示了物理和逻辑错误率之间的最大差距，比只使用物理比特的系统提高了800倍。研究人员指出，要超越NISQ，逻辑量子比特和物理量子比特的错误率之间必须有很大的差距，还必须能够纠正单个电路错误，并在至少两个逻辑量子比特之间产生纠缠。如果这些结果成立，那么该团队就实现了这三点，我们也就进入了弹性量子计算时代。事实证明，这里最重要的成果可能是该团队执行"主动综合征提取"的能力，即在不破坏逻辑量子比特的情况下诊断错误并纠正错误的能力。汤姆和斯沃尔解释说："这一成就标志着我们在不破坏逻辑量子比特的情况下纠正错误迈出了第一步，是量子纠错领域的一个基本里程碑。我们的量子比特虚拟化系统展示了可靠量子计算的这一关键组成部分，在多轮综合征提取中实现了较低的逻辑错误率"。现在就看量子界的其他成员能否复制这些成果，并实现类似的纠错系统了，这可能只是时间问题。Quantinuum创始人兼首席产品官伊利亚斯-汗（IlyasKhan）表示："今天的成果标志着一项历史性的成就，是双方合作不断推动量子生态系统发展的绝佳体现。微软最先进的纠错技术与世界上最强大的量子计算机和完全集成的方法相得益彰，我们对量子应用的下一步发展感到非常兴奋，迫不及待地想看到我们的客户和合作伙伴将如何从我们的解决方案中获益，尤其是在我们向量子处理器规模化发展的过程中。"欲了解更多详情，请点击此处查看技术文档。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1426098.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1426098.htm

微软和 Quantinuum 声称在量子计算领域取得突破

据路透社报道，微软和Quantinuum周三表示，通过提高量子计算机的可靠性，他们在使量子计算机成为商业现实方面迈出了关键一步。量子计算机可以执行传统计算机需要几百万年才能完成的科学计算任务。量子计算的基础单位“量子比特”虽然计算速度极快，但非常敏感，如果量子计算机受到轻微干扰就会产生数据错误。为了克服这个问题，量子计算研究人员通常会制造出远超需求的物理量子比特，并通过纠错技术，产生较少数量但高度可靠和实用的量子比特。微软和Quantinuum表示他们在该领域取得了突破。微软将其编写的纠错算法应用于Quantinuum的物理量子比特上，从30个物理量子比特中获得了大约了4个高度可靠的量子比特。微软负责战略任务和技术的执行副总裁JasonZander表示，该公司相信这是迄今为止量子芯片中可靠量子比特的最佳比例。微软表示，计划在未来几个月内向其云计算客户发布该技术。via匿名标签:#微软#AI#Quantinuum频道:@GodlyNews1投稿:@GodlyNewsBot

科学家在远距离无线充电效率方面取得突破性进展

科学家在远距离无线充电效率方面取得突破性进展考虑辐射损耗对于高效的长距离无线电力传输至关重要。阿尔托大学（AaltoUniversity）的工程师们开发出了一种改进的远距离无线充电方法。通过增强发射天线和接收天线之间的相互作用以及利用"辐射抑制"现象，他们加深了我们对无线功率传输的理论理解，超越了传统的感应式方法，这是该领域的一大进步。短距离充电，如通过感应垫充电，利用近场磁场传输电能，效率很高，但距离较远时，效率就会急剧下降。新的研究表明，通过抑制发送和接收电能的环形天线的辐射阻抗，可以在长距离上保持这种高效率。两根环形天线（半径：3.6厘米）可以在相距18厘米的地方相互传输电力。图片来源：NamHa-Van/AaltoUniversity在此之前，该实验室曾开发出一种全向无线充电系统，可以在任何方向为设备充电。现在，他们用一种新的无线充电动态理论扩展了这项工作，该理论更仔细地研究了近距离（非辐射）和远距离（辐射）的距离和条件。他们特别表明，利用百兆赫兹范围内的最佳频率，在距离约为天线尺寸五倍的情况下，可以实现超过80%的高传输效率。第一作者、阿尔托大学博士后研究员南-哈-万（NamHa-Van）说："我们希望在有效传输功率与辐射损耗之间取得平衡，因为辐射损耗在较长距离内总会发生。事实证明，当环形天线中的电流具有相等的振幅和相反的相位时，我们就可以抵消辐射损耗，从而提高效率"。研究人员创建了一种方法，可以对任何无线电力传输系统进行数学或实验分析。这样就能更全面地评估近距离和远距离的电力传输效率，这在以前是没有过的。然后，他们测试了两个环形天线（见图）之间的充电工作原理，这两个天线的距离相对于它们的尺寸来说相当大，从而确定了辐射抑制是有助于提高传输效率的机制。Ha-Van说："这一切都是为了找出无线电力传输的最佳设置，无论是近距离还是远距离。有了我们的方法，我们现在可以将传输距离扩展到传统无线充电系统之外，同时保持高效率。无线电力传输不仅对手机和小工具很重要，电池容量有限的生物医学植入物也能从中受益。Ha-Van及其同事的研究还能考虑到人体组织等可能阻碍充电的障碍。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1390351.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1390351.htm

波音：无人潜航器有望取得突破性进展

波音：无人潜航器有望取得突破性进展通过预先编程，AUV能够探索人类无法到达的海底区域，并且能够在没有人类在船上或控制它们的情况下自主运行。科学家经常使用AUV进行水下研究，石油和天然气公司常使用AUV进行深水调查。不过AUV的最大市场已变成军事领域。AUV在军事海洋勘探中是非常有用的工具，可以帮助获得关键信息，如绘制海底地图、寻找水雷以及提供水下监视。世界各国的海军都在投资研究AUV，以提升他们的水下防御能力。美国国防承包商安杜里尔工业公司在2月份收购了AUV制造商DiveTechnologies，开始从陆地向海上扩张。这笔收购让他们拥有了一款可定制的AUV，名为Dive-LD。安杜里尔工业公司联合创始人帕尔默·勒基（PalmerLuckey）在宣布收购时称：“水面和水下的威胁越来越多，只有机器人系统才能应对。这些系统可以躲避敌人的监视，可以躲避你在空中看到的东西，可以做些只有在水下才能做的事情。”除了对DiveTechnologies的收购，安杜里尔工业公司还在3月份将业务扩展到澳大利亚，并在5月份与澳大利亚国防部达成价值1亿美元的合同，为澳大利亚皇家海军设计和制造三艘超大型AUV。在英国，皇家海军最近向MSubs订购了第一艘名为CETUSXLUUV的AUV，预计将在大约两年内交付。波音公司自20世纪70年代以来始终在致力于AUV的研究，并于近年来与美国海军和DARPA在某些水下机器人项目上进行了合作。EchoVoyager是波音公司的第一个超大型AUV，经过大约五年的设计和开发，于2017年首次开始运营。这艘AUV长约15.5米，与校车体积相当，可用于石油和天然气勘探、长期测量以及石油与天然气公司的基础设施分析。EchoVoyager已经在海上运行了近1万个小时，并以自主航行的方式穿越了数百公里。波音公司MaritimeUndersea业务高级总监安·史蒂文斯（AnnStevens）说，EchoVoyager采用了模块化设计，拥有诸多功能。无论是从体型还是能力方面来说，EchoVoyager都是世界上独一无二的。波音始终在美国海军的资助下开发OrcaXLUUV。2019年2月，该公司赢得了价值4300万美元的合同，制造四款基于波音EchoVoyager设计的AUV。该项目经历了很多延迟，原定于2020年12月交付的OrcaXLUUV现在计划在2024年完工。波音解释称，成本增加以及疫情带来的供应链问题是导致交付推迟的主要原因。史蒂文斯说：“这是一个开发项目，我们正在开发前所未有的突破性技术。我们始终在与海军保持步调一致，并将提供非常棒的AUV。”美国密歇根大学海军建筑和海洋工程系助理教授马阿尼·加法里（MaaniGhaffari）表示，机器人和自动化总体上仍是新兴的科技领域。研究人员大约在五六十年前开始开发AUV，尽管当时建造系统所需传感器的质量和种类有限。如今，传感器变得更小、更便宜、质量更高。加法里说：“我们正处于可以为机器人建造更好、更高效的硬件和传感器的阶段，我们希望在某个时候将部分机器人部署到日常生活中。”然而，在成为日常可用设备之前，AUV仍需要克服诸多挑战。首先，机器人必须能在比空气中更恶劣的环境中工作，空气中较高的密度会产生液压阻力，从而减缓机器人的速度，并更快地耗尽其电量。然而，有些正在开发的AUV，其速度和续航能力都给人留下深刻印象。波音公司表示，预计OrcaXLUUV的续航里程将达到6500海里。安杜里尔工业公司报告说，Dive-LD可以自主执行任务长达10天，并有能力完成持续数周的任务。环境挑战是AUV面临的主要问题，它们的水下通信会受到限制，因为用于在空中传输信息的信号在水中很快就会被吸收，而且AUV上的摄像头清晰度在水下会下降。加法里说，AUV最终是否会被用作监视工具并参与水下战争，更多涉及AI和机器人技术中常见的伦理问题。虽然这些设备可能非常复杂，可以自主做出决定，但当这些决定可能影响人类生命时，人们就会感到担心。加法里补充称：“有人设想，基本上可以把战斗交给机器人而不是士兵，毕竟这有助于减少人员伤亡。但另一方面，当AI可以比人类更快地做出决定和行动时，这可能会增加它们可能造成的破坏力。这是尚未被探索过的前沿领域，我们必须在未来取得实际进展前讨论这些问题。”...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1348151.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1348151.htm

乌克兰：在哈尔科夫取得突破性进展

乌克兰：在哈尔科夫取得突破性进展（早报讯）乌克兰军队星期五（9月9日）突破俄罗斯军队在东北部城市哈尔科夫（Kharkiv）附近的防线，给俄军的补给线构成威胁。俄军向哈尔科夫发射火箭弹反击，造成至少10人受伤，其中包括三名儿童。乌克兰总统泽连斯基星期四发表视频讲话称，过去一周，乌克兰军队“解放了数十个定居点”，在东部和南部地区从俄军手中收复了1000多平方公里的领土。泽连斯基发布的一段视频显示，乌军称他们已经占领东部城镇巴拉克利亚（Balakliia）。这个城镇位于哈尔科夫以南的前线。乌军称，在发起一次让俄军措手不及的袭击后，乌军已经越过前线，并向前推进了约50公里。不过，俄罗斯当局则拒绝就此战况发表评论。一名亲俄官员甘切夫（VitalyGanchev）接受俄罗斯国家电视台采访时说：“我们的防御系统遭到破坏，这件事确实是乌克兰武装部队的重大胜利。”智库战争研究所指出，乌军目前距离库皮安斯克（Kupiansk）只有15公里，那里是俄军在东部战场上长期用来为部队提供补给的主要铁路线的重要枢纽。美国国防部长奥斯汀在布拉格与捷克外长举行的记者会上说：“我们在赫尔松看到成功，我们在哈尔科夫也看到一些成功，这样的战绩非常令人鼓舞。”发布：2022年9月9日10:25PM