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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

    作者:孙振和李嘉林。最近,在中国科技大学中国科学院量子信息重点实验室,几位研究人员正在操作一个20英寸的行李大小的仪器来调试量子芯片。几周前,完成这些操作需要一个装满设备的房间。该箱式仪器是中国科技大学郭光灿院士、郭国平、孔伟成等人最近研制成功的量子计算机控制系统。中国科学院量子信息重点实验室副主任郭国平说,原有量子测控一体化计算机是中国自主开发的第一台量子计算机控制系统。h可以实现量子芯片的操作,充分发挥其性能优势。它的成功开发是向矢量子计算机迈出的重要一步。量子测控集成机是实现对大型量子芯片的精确测控的产品。郭国平用经典计算机作为比喻:“实际上,量子芯片就像传统的计算机CPU一样,在正常工作时需要一个控制系统来支持它,就像我们的计算机主机具有一系列硬件,如主板、存储器、电源等,为处理器提供了功能环境。量子芯片也需要这样的环境。我们将此环境定义为量子计算机控制系统。量子测控集成机就是这个系统。它是除了量子芯片之外的所有量子计算机的硬件组件。在开发集成量子测控机之前,研究人员希望使用许多仪器来操纵量子位,其中一些仪器比机柜空调大。把所有的仪器放在一起需要三四十平方米的房间。随着操纵量子比特数量的增加,需要相应地增加仪器的数量,并占据更多的空间。这与古典电脑刚刚出现的场景类似。1946年,当世界上第一台古典电脑诞生时,它占据了很大的面积。如果要使量子计算机易于使用,就必须使其小型化。”郭国平说,研究小组将许多仪器集成到一个仪器中,即量子测量和控制集成机。它的主要功能是提供量子芯片运行所需的各种关键信号。同时,在量子芯片完成任务后,还可以通过量子计算机控制系统读取处理结果。在量子芯片集成快速发展的阶段,量子计算机控制系统是量子计算机不可缺少的组成部分,它可以最大限度地发挥量子芯片的性能优势。在开发源量子测控集成机之前,量子计算机只能使用传统的商业仪器和设备来建立自己的量子计算机控制系统。这些商业票据是非标准设备。它们不是专业可控的量子比特,但经过调整后能在一定程度上实现控制量子比特的功能。这就像科学家需要持之以恒。过去,市场上只有蓝白罐头。当然,蓝色和白色的罐头可以装水,但是装水只是蓝色和白色罐头的功能。因此,原有的构建方式不仅昂贵、功能冗余,而且兼容性差、调试困难等缺点。郭国平说,如果我们购买传统的商业仪器来建造系统,成本将超过几千万元,而专门为量子芯片设计的量子测控集成机可以节省一半的成本,而且成本将是毛皮。批量生产后减少。另外,使用集成的量子测控机也可以节省大量的研究时间。过去,当研究人员建立他们自己的量子计算机控制系统时,由于缺乏对各种商业仪器的统一规范,调试这些设备需要几个月甚至更长的时间。系统投入使用后,调试时间接近0,科研人员可以更多地关注与科研相关的数据验证。量子测控集成机本身是一种高端仪器,可用于精密测量、基础科学研究等领域。郭国平说,目前,国内高端仪器仪表依赖进口。对量子测控集成机的部分部件进行了国产化。在许多可以应用的领域,高端仪器依赖进口的情况可能得到改善。随着量子芯片的发展,量子计算机将会被迭代,但离量子计算机的产生还有很长的路要走。当蒸汽机只有0.01马力时,它无法与马匹匹匹匹敌,但意义何在?它代表了一个发展方向。郭国平说。科学家们预测,当量子计算的时代到来时,具有GHz时钟频率的量子计算机只需要10秒钟就能解出由数十亿个变量组成的线性方程组。现在,即使拥有世界上最快的超级计算机,也至少需要几百年的时间。郭国平说,目前集成的量子测控机只能服务于0.01马力的量子芯片。当量子芯片升级到1马力和10马力时,集成测控机将迭代升级,以满足更多数字量子芯片的需求。郭广灿说,除了量子芯片和控制系统之外,还需要许多量子元件来开发真正有用的量子计算机,这与量子计算机的真实外观相去甚远。负责量子测控集成机开发的技术总监孔伟成说:“该小组将尽快开发出量子计算机的原型,并探索更广泛的应用方案。然后经过十到二十年的时间,可以开发出一台特殊的量子计算机来满足生活的实际需要。最后,经过几十年的努力,一个通用的量子计算机可以实现。郭国平说,在古典计算机时代,一些跨国公司已经在操作系统和芯片上建立了系统,使得后代很难赶上。在量子计算机领域,海外跨国公司尚未形成绝对优势。郭国平说:“我们希望通过我们的努力,在量子计算时代到来之际,抓住机遇,成为推动全世界科学研究和发展的创新力量。”

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中国以科技创新实践回应“李约瑟之问”

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      英国学者李约瑟曾提出这样的疑问:为什么近代科学蓬勃发展没有出现在中国?

    

    

      英国学者李约瑟资料图

      围绕这一“难题”,许多学者对中国传统知识体系和科学发展做出过反思和批判。

      在中国科学院科技战略咨询研究院院长、中国科学院政策与管理所所长潘教峰看来,过去一百多年里,中国的确曾感受到科学技术落后带来的痛苦。但与此同时,也正得益于这一百多年的发展,盛女为爱作战_遂宁新闻网中国证明了自身在近现代科学技术体系可以大有作为。

      而改革开放40年以来,特别是党的十八大提出实施创新驱动发展战略以来,党和政府把科技创新摆在国家发展全局的核心位置,以科技创新实践有力地回击了“李约瑟之问”。

    

    

      中国科学院科技战略咨询研究院院长、中国科学院政策与管理所所长潘教峰

      潘教峰举例指出,以学科来观察,我国一些学科的发展确已走到世界前列,从技术层面来看,我国则已形成非常完备的技术和工业体系,在技术领域也取得了一批非常重大的成果。

      “整体来看,我们要对中国科技发展有充分的自信。”潘教峰说。

      今天,面对全球新一轮科技www.711822.com_淄博卓创资讯网革命与产业变革的重大机遇和挑战,面对经济发展新常态下的趋势变化和特点,面对实现“两个一百年”奋斗目标的历史任务和要求,我们更要坚持走中国特色自主创新道路,深化体制机制改革,加快实施创新驱动发展战略,部署了一系列重大科技专项,在多个领域取得了傲人成绩。

    

    

  &8月1日是什么节_张惠妹王力宏网nbsp;   2016年7月3日,被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜完成最后一块面板安装。它的落成启用对我国在科学前沿实现重大原创突破、加快创新驱动发展具有重要意义。(摄影刘续)

      潘教峰认为,以上成就充分说明,中国有一套系统杭州暑期兼职_北京人 话剧网的国家发展的战略做支撑,特别是近年来习总书记又提出把创新放在新发展理念的首位,整个国家在战略层面上的高度重视,又进一步转化成了一系列重大的规划和行动。

      而党和政府对科技的高度重视以及大力支持、统筹布局,正是我国科技在短短几十年时间能够迅速实现全面的提升,乃至在某些方面具有了跨越发展的基础。

      2015年,中共中央、国务院发布了《关于深化体制机制改革加快实施创新驱动发展战略的若干意见》,明确指出, 到2020年,基本形成适应创新驱动发展要求的制度环境和政策法律体系,为进入创新型国家行列提供有力保障。

      在潘教峰看来,无论从政府支持力度,还是从创新土壤,乃至创新人才等要素上,我国现代科学发展都具有了非常深厚的基础。而这些,也形成了当代中国对“李约瑟之问”的答案。

      潘教峰指出,整体而言我国作为一个创新型国家初步的格局已经形成。近些年中国科技发展对国际的贡献也越来越大,过去我们更多的是学习,现在则进入平等交流的阶段。

    

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      5月28日,中国科学院第十九次院士大会、中国工程院第十四次院士大会在北京人民大会堂隆重开幕。中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平出席会议并发表重要讲话。新华社记者鞠鹏 摄

      对于我国科技事业下一步发展战略思路,习近平主席曾在2018年5月28日举行的中国科学院第十九次院士大会、中国工程院第十四次院士大会开幕会上指出,要强化战略导向和目标引导,强化科技创新体系能力,加快构筑支撑高端引领的先发优势,加强对关系根本和全局的科学问题的研究部署,在关键领域、卡脖子的地方下大功夫。

     原标送老婆什么生日礼物_roland garros网题:中国以科技创新实践回应“李约瑟之问”

     值班主任:颜甲

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