一组研究人员通过新型光子量子电路证明,即便是小规模量子计算机也能提升机器学习性能。研究结果表明,当前阶段的量子技术已不仅是实验性质,在特定任务中其性能已超越经典系统。值得注意的是,这种光子技术还能大幅降低能耗,在机器学习算力需求急剧攀升的背景下提供了可持续的发展路径。
阅读全文牛津大学的物理学家创下了控制单个量子比特精度的全球新基准,实现了量子逻辑运算有史以来最低的错误率——仅0.000015%,即每670万次操作中出现一次错误。这一突破性成果较该研究团队十年前创下的先前基准提升了近一个数量级。
阅读全文科学家们揭示了在光本身物理限制下,利用人工智能实现近乎完美光学精度的极限。通过将物理学理论与经扭曲光图案训练的神经网络相结合,他们证明了以接近自然界允许的最高精度估算物体位置的可能性。这一突破为医学成像、量子技术和材料科学领域的应用打开了激动人心的新大门。
阅读全文一支丹麦和德国科学家团队已启动重大研究项目,旨在开发可能成为未来量子互联网基础的新技术。他们利用名为铒的罕见元素,结合手机芯片所用的硅基材料,制造用于超安全通信和强大计算的特殊光子。借助激光与纳米技术等尖端工具,研究人员正致力于实现数年前看似不可能的目标:创造既能远距离传输又能存储信息的光量子形态。
阅读全文宾夕法尼亚州立大学的研究人员向硅材料在电子领域长期主导地位发起挑战,成功制造出全球首个完全基于原子厚度二维材料的可运行CMOS计算机。他们利用二硫化钼和二硒化钨制备了超过2000个晶体管,在无需传统硅材料的情况下实现了计算机逻辑操作。尽管仍处于早期阶段,这项突破预示着电子设备将迎来更纤薄、更快速、能效显著提升的未来——所有功能都将由仅有一个原子厚度的材料驱动。
阅读全文科罗拉多大学博尔德分校的物理学家开发出突破性量子设备,利用超冷原子实现三维加速度测量——这项技术曾被认为近乎不可能。研究团队将铷原子冷却至接近绝对零度并将其分裂成量子叠加态,构建出由人工智能引导的紧凑型原子干涉仪以解码加速度模式。虽然该传感器性能尚不及传统GPS和加速度计,但有望彻底改变潜艇及航天器等运载工具的导航系统,潜在地为老化电子设备提供不受时间影响的原子级替代方案。
阅读全文研究人员创造出一种革命性的机器人皮肤,使机器更接近人类触感。这种由柔性低成本凝胶材料制成的皮肤,能将整个机械手表面转化为敏感智能传感器。不同于依赖多种传感器拼凑的传统机器人皮肤,该材料可同时检测压力、温度、疼痛并区分多个接触点。
阅读全文的美国芯片制造业如今已落后于人。桑迪亚国家实验室正通过加入全新联盟"国家半导体技术中心"引领战略回归。该实验室正通过尖端研究、协同合作与人才发展三大路径,旨在重夺半导体主导地位,保障国家安全,并推动从自动驾驶汽车到人工智能处理器等全领域技术革命。
阅读全文瑞士人工智能研究人员通过重新设计配方,成功显著降低混凝土的碳足迹。该系统能够在数秒内模拟数千种成分组合,精准锁定那些既能保持混凝土强度、又能显著降低二氧化碳排放的配方方案。
阅读全文向大型语言模型(LLM,如ChatGPT)输入查询都会消耗能源并产生二氧化碳排放。然而,排放量取决于模型类型、查询主题和用户行为。研究人员比较了14种模型后发现:复杂答案比简单答案导致更多排放,且提供更准确答案的模型会产生更高排放量。但研究人员指出,用户可通过调整个人使用方式,在一定程度上控制人工智能产生的二氧化碳排放量。
阅读全文想象一下超级计算机用光而非电力进行思考。这正是欧洲两个研究团队取得的突破,他们展示了高强度激光脉冲通过超薄玻璃纤维时,能执行类似AI的计算,速度比传统电子设备快数千倍。该系统不仅打破速度纪录——在图像识别等任务中仅耗时不到万亿分之一秒,便达到了接近最先进水平的结果。
阅读全文不列颠哥伦比亚大学的科学家开发出一种芯片级"量子通用翻译器",该设备能以最低损耗和噪声实现微波信号与光信号的双向转换。这项创新技术能保持关键量子纠缠特性,有望成为未来量子互联网的骨干设备。通过利用硅基材料的工程缺陷并采用超导元件,该设备在极低功耗下实现近乎完美的信号转换,所有功能均集成于单一芯片。如果实现应用,将彻底革新安全通信、导航系统乃至药物研发领域。
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