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人工智能行业发展 重大创新成果发布引关注

向绝对(dui)零度迈进(jin)的(de)无液氦稀(xi)释制冷机(ji)长什么样(yang)?长寿命(ming)超(chao)导量子比特芯片究(jiu)竟有多长寿?这些问题的(de)答(da)案都已(yi)在(zai)2021中(zhong)关村(cun)论(lun)坛(tan)上揭(jie)晓。9月(yue)25日,多项重大(da)成果(guo)在(zai)2021中(zhong)关村(cun)论(lun)坛(tan)发布,展现了北京突破“卡脖子”技术、高(gao)质量建设国际科技创(chuang)新中(zhong)心的(de)最新硕果(guo)。其中(zhong)两(liang)项核心技术攻关成果(guo)和(he)一项重大(da)行业规范成果(guo),引发广泛关注。


极低温运行的无液氦稀释(shi)制冷机

绝对零度(du)是一(yi)个理想的、仅(jin)存于理论的下限值,其(qi)热力学温标(biao)写成(cheng)0K,等于摄(she)氏温标(biao)零下273.15度(du)(即(ji)-273.15℃)。长期(qi)以来,科学家们向着(zhe)这个目(mu)标(biao)发起了一(yi)次(ci)又一(yi)次(ci)挑(tiao)战。

如(ru)今,在北京,中(zhong)国(guo)科学院物理研究所的研究团队,取得了(le)向绝(jue)对零(ling)度又迈进(jin)一步的成果——它就是(shi)亮相于2021中(zhong)关村论坛、可(ke)在10mK(即绝(jue)对零(ling)度以(yi)上0.01度)以(yi)下极低温运(yun)行的无液氦稀释(shi)制冷机。

什么是无(wu)液氦稀释制(zhi)冷(leng)机(ji)?稀释制(zhi)冷(leng)机(ji)是一种能够提供接近绝对零(ling)度环境的高端科研(yan)仪器,在凝聚态(tai)物理、材(cai)料科学、粒子物理乃至天文探测等科研(yan)领域广(guang)泛应用。而无(wu)液氦稀释制(zhi)冷(leng)机(ji)是商业上可(ke)以买到的实现温(wen)度最低(di)的制(zhi)冷(leng)机(ji),其不(bu)需要液氦辅(fu)助,就可(ke)以为量子计算机(ji)的正常运行提供必(bi)要的极低(di)温(wen)环境,是量子信息(xi)技术研(yan)究中不(bu)可(ke)替代的关键设备(bei)。

“目前(qian),我国(guo)此类仪(yi)器(qi)完全依赖进(jin)口,是(shi)亟待攻破的关键核心技术。”中国(guo)科学院物理研究所(suo)副(fu)研究员(yuan)姬(ji)忠庆(qing)表(biao)示。

研究人员(yuan)历时2年半攻克了盘管热交换器和银(yin)粉热交换器等(deng)多项核(he)心技术(shu)难题(ti),自(zi)主研制(zhi)出(chu)无液氦稀(xi)释制(zhi)冷机(ji),并成(cheng)功实现(xian)了10mK的连续(xu)稳定运行温度,核(he)心指标达到了国际(ji)主流产(chan)品水平。

研(yan)究团队表示,新研(yan)制(zhi)(zhi)的无液氦稀释(shi)制(zhi)(zhi)冷(leng)机(ji)原型机(ji)在(zai)解决量子(zi)计(ji)(ji)算(suan)“卡脖子(zi)”问(wen)题、加快科技(ji)自(zi)(zi)立(li)自(zi)(zi)强上迈出了关键的一(yi)步,掌握(wo)稀释(shi)制(zhi)(zhi)冷(leng)核(he)心技(ji)术也标志着我国具(ju)备了为量子(zi)计(ji)(ji)算(suan)等前沿研(yan)究提(ti)供极低温条件保障的能(neng)力。

破纪录的长寿命超导(dao)量(liang)子比特芯片

“长寿命超导量子比(bi)特(te)芯片突(tu)破(po)500微秒大关”,是另一项备受瞩目的(de)创新成果。北(bei)京(jing)量子信息(xi)科(ke)学(xue)研(yan)究(jiu)院超导量子计算研(yan)究(jiu)员于海峰带领(ling)团队对(dui)超导量子比(bi)特(te)性能进行深(shen)入探索,不断优化(hua)材(cai)料(liao)生长和微加工(gong)制备工(gong)艺(yi),于2021年(nian)5月(yue)(yue)初成功使量子比(bi)特(te)退相干时间达到503微秒,打破(po)了2020年(nian)3月(yue)(yue)由美国普林斯顿大学(xue)研(yan)究(jiu)组保持的(de)360微秒的(de)世界纪(ji)录。

突破500微秒究竟(jing)有(you)多牛?北京量(liang)子(zi)信(xin)息科学研究院(yuan)超导量(liang)子(zi)计(ji)算团队相(xiang)关(guan)负责(ze)人(ren)表(biao)示,在量(liang)子(zi)物理领域,延长(zhang)量(liang)子(zi)比(bi)特的(de)(de)相(xiang)干时间一直是各国技术竞赛的(de)(de)焦点,量(liang)子(zi)比(bi)特的(de)(de)相(xiang)干时间可(ke)以(yi)(yi)通俗理解为(wei)量(liang)子(zi)比(bi)特的(de)(de)寿(shou)命。量(liang)子(zi)比(bi)特的(de)(de)寿(shou)命越长(zhang),人(ren)们就可(ke)以(yi)(yi)做更好的(de)(de)量(liang)子(zi)电路,实现更好的(de)(de)量(liang)子(zi)计(ji)算性能(neng)。

专家(jia)表(biao)示(shi),目前两比特(te)量(liang)(liang)子(zi)门的操作时间已经小于50纳秒,而500微秒的量(liang)(liang)子(zi)比特(te)寿(shou)命意(yi)味着在寿(shou)命时间内可以进行一(yi)万(wan)次以上的门操作。从某种意(yi)义上讲(jiang),这(zhei)个时间已经能够(gou)满足(zu)(zu)一(yi)些量(liang)(liang)子(zi)纠错(cuo)方(fang)案,或(huo)者实现(xian)实用级别的量(liang)(liang)子(zi)算(suan)(suan)法,这(zhei)也补足(zu)(zu)了超(chao)导(dao)量(liang)(liang)子(zi)计算(suan)(suan)在量(liang)(liang)子(zi)寿(shou)命方(fang)面(mian)不足(zu)(zu)的短板(ban)。

该(gai)研究成(cheng)果有望观测到(dao)原(yuan)来无法观测到(dao)的(de)量(liang)子过程或现象,为超导量(liang)子计(ji)算走向实(shi)用化打下(xia)了坚实(shi)的(de)器件基础。

新(xin)规范促进人工智能健康发(fa)展

论坛上(shang),国家新一(yi)代(dai)人(ren)(ren)工智能(neng)治(zhi)理(li)专业(ye)委员(yuan)会发布了《新一(yi)代(dai)人(ren)(ren)工智能(neng)伦(lun)理(li)规(gui)范》,以增(zeng)强全社会的人(ren)(ren)工智能(neng)伦(lun)理(li)意识和(he)行为(wei)自觉(jue),促进人(ren)(ren)工智能(neng)健(jian)康发展。

据了解,《新一代人工智能伦理规范》经过专题调研、集中起草、意见征询等环节,充分考虑当前社会各界有关隐私、偏见、歧视、公平等伦理关切,针对人工智能管理、<快三>、供应、使用等活动提出了六项基本伦理要求和四方面特定伦理规范。

《新一代人工智能伦理规范》提出,人工智能各类活动应遵循增进人类福祉、促进公平公正、保护隐私安全、确保可控可信、强化责任担当、提升伦理素养的基本伦理规范。具体看,人工智能各类活动应坚持以人为本,坚持公共利益优先,促进人机和谐友好,改善民生;坚持普惠性和包容性,切实保护各相关主体合法权益,推动全社会公平共享人工智能带来的益处;充分尊重个人信息知情、同意等权利,保护隐私安全;保障人类拥有充分自主决策权,有权选择是否接受人工智能提供的<快三>,有权随时退出与人工智能的交互,确保人工智能始终处于人类控制之下。


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