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中国科技大学开发了具有自主知识产权的量子计算机控制系统。

    中科大郭光灿团队研制出自主知识产权的量子计算机控制系统  硬件“瘦身” 性能提升  近日,在位于中国科学技术大学的中科院量子信息重点实验室里,数名研究人员正操作一台20寸行李箱大小的仪器,进行量子芯片的调试等操作。而在几周之前,完成这些操作还需要满满一屋子的设备。  这台行李箱大小的仪器,就是中科大郭光灿院士及其同事郭国平、孔伟成等近期成功研制出的量子计算机控制系统——本源量子测控一体机。  “它小型化、专业高效,国产化水平较高。”中科院量子信息重点实验室副主任郭国平说,本源量子测控一体机是国内第一款自主研发的量子计算机控制系统,可以实现对量子芯片的操控并发挥其性能优势,它的成功研制是迈向量子计算机重要的一步。

    

    

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      能对大型量子芯片实现精准测控,发挥性能优势  量子测控一体机是一款能够实现对大型量子芯片精准测控的产品。  郭国平拿经典计算机来比喻:“其实量子芯片跟传统的计算机CPU一样,正常工作的时候需要一个控制系统去支持它,就好比我们的电脑主机里有主板、内存、电源等一系列硬件,它们给处理器提供一个发挥功能的环境。量子芯片同样需要这样的环境,我们把这个环境定义为量子计算机控制系统,量子测控一体机就是这个系统,它是量子计算机除了量子芯片之外的所有硬件部件。”  量子测控一体机未研制成功之前,科研人员想要操控量子比特,要使用诸多仪器,有的仪器体积比柜式空调还要大,林林总总的仪器在一起,需要一间三四十平方米的房间才能放下。随着操控量子比特数目的不断增多,仪器需要相应增加,占地也越大。这类似经典计算机刚出现时的场景,1946年,世界上第一台经典计算机诞生时,占地面积很大。  “量子计算机要想方便地投入使用,必须走小型化之路。”郭国平说,研究团队将诸多仪器进行集成后变成一台仪器,即量子测控一体机,主要功能是提供量子芯片运行所需的各种关键信号,同时,量子芯片处理完一个任务以后,也可以通过量子计算机控制系统读取处理结果。  在当前量子芯片飞速集成发展的阶段,量子计算机控制系统是量子计算机不可或缺的组成部分,能使量子芯片最大程度发挥性能优势。  节约成本,能应用于精密测量等更广泛领域  在本源量子测控一体机研制成功之前,量子计算机研发只能使用传统商用仪器设备自行搭建量子计算机控制系统。这些商用仪器是非标设备,并不是专业可操控量子比特,只是经过调控后可以在一定程度上实现操控量子比特的功能。  “就好像科研人员需要盛水这个功能,以往市面上只有青花罐,青花罐当然可以盛水,但盛水只是青花罐的一个功能。”郭国平说。因此,原有的搭建方式不仅成本高昂、功能冗余,还存在兼容性差、难以调试等缺点。  “我们相当于为实现盛水功能打造了一个储水罐。”郭国平说,如果买传统商业仪器搭建一套系统,成本超过千万元,而专门针对量子芯片设计的量子测控一体机可节约一半成本,大批量生产后,成本还会进一步降低。  此外,量子测控一体机的使用还可以大量节约科研时间。以往科研人员自行搭建量子计算机控制系统时,由于各个商用仪器缺乏统一规范,调试这些设备需要花费数月甚至一年多的时间。量子测控一体机投入使用后,系统调试时间接近于0,科研人员可以更专注于科研相关的数据验证。  量子测控一体机其本身还是高端仪器仪表,能够应用于精密测量、基础科学研究等更广泛的领域。郭国平说,目前国内高端仪器仪表依赖于进口,量子测控一体机的一些元部件已经国产化,在其可应用的多个领域,高端仪器依赖进口的局面或将改善。  将随着量子芯片的发展迭代,但距离量子计算机面世还很远  郭光灿院士团队认为,目前量子计算机发展的阶段,相当于蒸汽机刚刚面世之际。“当蒸汽机只有0.01马力时,是比不过马匹的,但有何意义?它代表着一个发展的方向。”郭国平说。  科研人员预测,当量子计算时代到来时,利用GHz时钟频率的量子计算机求解一个亿亿亿变量的线性方程组,将只需要10秒钟。而现在,即便是用世界上最快的超级计算机也至少需要几百年。  郭国平说,现在的量子测控一体机只能服务于0.01马力的量子芯片,当量子芯片升级1马力、10马力时,测控一体机要随之升级迭代,满足更多位数量子芯片的测控需求。  郭光灿表示,除了量子芯片、控制系统外,要研制一台真正有用的量子计算机所需要的量子元素还很多,距离量子计算机的真正面世还很远。  负责量子测控一体机研发的技术总监孔伟成说:“团队将尽快研制出‘量子计算机’原型机,并且探索更广泛的应用场景。然后再通过十年到二十年时间,研制出可解决实际生活需求的专用量子计算机,最后再通过数十年的努力,实现通用量子计算机。”  郭国平说,在经典计算机时代,一些跨国公司已在操作系统和芯片等方面建立体系,使后来者追赶困难。而在量子计算机领域,海外跨国公司还没有形成绝对优势。“我们希望通过努力,在量子计算时代到来之际抢占先机,成为推动全世界科研发展的创新力量。”郭国平说。 孙 振 李家林孙 振 李家林

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广东省菊花湾大桥将于明年中旬通车,方便50万人出行。

    佛山12月26日电 (郭军 王祥 廖文锋)记者26日从中国中铁广州局了解到,作为广东顺德北部片区直连顺德西南片区的唯一通道,菊花湾大桥的建设工作目前取得重要进展,预计有望于明年中全桥贯通通车。届时,顺德水道两岸50万民众无需通过轮渡或绕行18蠪侄_新闻早晚报网公里外的乐龙桥、黄龙桥往来出行。

    

      记者在中国中铁广州局菊花湾大桥项目部施工现场看到,吊臂林立,处处呈现出一派热火朝天的施工场景。大桥主塔墩13号墩施工现场,工人们正紧张有序的进行主梁8号对称节段的浇筑工作,标志着大桥主梁完成过半。

    

      据悉,作为广东省佛山市顺德区的重点工程项目之一,菊花湾大桥是连接顺德勒流和佛山新城的便捷要道,其施工进度备受广大市民关注。菊花湾大桥2016年4月开始动工建设,分为北引桥、主桥和南引桥三大部分。

    

      2018年是菊花湾大桥“大干快上”的一年。目前,该桥已建设工作已完成80%左右。按计划柴油涨价_物流资讯网网,大桥主体工程须在2019年6月底完成,项目部面临巨大工期压力。

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    菊花湾大桥项目部施工现场如何做品牌推广_二胎时代大结局网吊臂林立 郭军 摄

    

      为有效推进工程进度,项目部积极对施工计划进行全面分析,对影响工程进度的因素进行深入剖析,明确了首要解决的问题和必须重点突破的关键环节。从四个方面入手,在狠抓质量、保障安全的前提下,确保如期完成施工目标。目前,菊花湾大桥项周伟杰_香瓜种植网目施工现场多点面、多工序同时开展作业。菊花湾大桥主塔高106.475m,目前已顺利完成封顶;大桥南引桥预制梁全部完成,互通立交跨佛山一环梁段全部完成;2X120m斜拉桥分0#节段、1#-16#悬臂浇筑节段、边跨直线段及合龙段,采用组合式菱形挂篮施工,目前已完成7#节段施工,正在进行8#节段的浇筑工作,确保明年6月底主桥合龙。

    

      据悉,目前两岸约50万百姓出行主要通过轮渡出行或绕行18公里外的乐龙桥、黄龙桥,菊花湾大桥建成后,将成为顺德北部片区直连顺德西南片区的唯一通道,将会是顺德区城市干线性主干道网结构骨架路网“四横六纵”的重要组成部分,是勒流连接佛山一环、佛山新城的重要道路,是勒流出行的重要道路。

    

      祛痘的偏方_高考语文阅读答题技巧网该大桥采用双向6车道设计,设计时速为60公里,建成后,顺德北部到勒流的时间将从40分钟缩短到5分钟,将有利于促进勒流与中德工业服务区在科技、创新、人力等资源的对接,将促进勒流融入广佛都市圈的发展。(完)

    

    

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