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人工智能行业发展 重大创新成果发布引关注

向绝对零度迈进的(de)无液氦稀释(shi)制冷(leng)机长什么(me)样?长寿命超导(dao)量子比特芯片究竟有多长寿?这些(xie)问题(ti)的(de)答案都已在(zai)(zai)2021中关村(cun)论(lun)坛(tan)上揭(jie)晓。9月25日,多项(xiang)(xiang)重大(da)成果(guo)在(zai)(zai)2021中关村(cun)论(lun)坛(tan)发布,展现了北京突破“卡脖子”技术、高质量建设国际(ji)科技创(chuang)新(xin)中心的(de)最新(xin)硕(shuo)果(guo)。其中两项(xiang)(xiang)核心技术攻(gong)关成果(guo)和一项(xiang)(xiang)重大(da)行业规范成果(guo),引发广泛关注。


极低温运行的无(wu)液(ye)氦稀释制冷机

绝对零度是一(yi)个(ge)理(li)想的、仅存(cun)于理(li)论(lun)的下限值,其(qi)热(re)力学温标(biao)写成0K,等(deng)于摄氏温标(biao)零下273.15度(即(ji)-273.15℃)。长(zhang)期以来(lai),科(ke)学家们(men)向着这个(ge)目标(biao)发起了一(yi)次又一(yi)次挑战。

如今,在(zai)北京,中国科学院物理研究(jiu)所(suo)的(de)研究(jiu)团队,取得(de)了向绝对零(ling)度(du)又迈进一步(bu)的(de)成果——它就是(shi)亮相于2021中关(guan)村论坛(tan)、可在(zai)10mK(即绝对零(ling)度(du)以上0.01度(du))以下极低(di)温运行(xing)的(de)无液氦稀释制冷机。

什么是(shi)无液(ye)氦稀释制冷(leng)机(ji)?稀释制冷(leng)机(ji)是(shi)一种能够提供(gong)接近绝对(dui)零度环境(jing)的(de)高端科(ke)研仪器,在凝(ning)聚态(tai)物理、材料科(ke)学、粒子物理乃至天文探测等科(ke)研领(ling)域广(guang)泛(fan)应用。而无液(ye)氦稀释制冷(leng)机(ji)是(shi)商业上(shang)可以买到的(de)实(shi)现温度最(zui)低的(de)制冷(leng)机(ji),其不需要(yao)液(ye)氦辅(fu)助,就可以为量(liang)子计算机(ji)的(de)正常运(yun)行提供(gong)必要(yao)的(de)极低温环境(jing),是(shi)量(liang)子信息技术研究(jiu)中不可替(ti)代的(de)关键设备。

“目前,我国(guo)此类仪器完全(quan)依赖进(jin)口,是亟待攻(gong)破的关键(jian)核心技术。”中(zhong)国(guo)科(ke)学院物理(li)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)所副研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)员姬忠庆表示。

研究人员历(li)时2年半攻克了盘(pan)管热交换(huan)器(qi)和(he)银粉热交换(huan)器(qi)等多项核心技术难(nan)题,自主研制出无液氦稀释(shi)制冷机,并成功实现了10mK的连(lian)续稳定运行(xing)温度,核心指标达到(dao)了国际主流(liu)产(chan)品(pin)水平。

研究(jiu)团队(dui)表示,新研制(zhi)的无液氦稀(xi)(xi)释制(zhi)冷机原(yuan)型(xing)机在解决量(liang)(liang)子计(ji)算(suan)“卡脖子”问(wen)题、加快科技自(zi)(zi)立自(zi)(zi)强(qiang)上迈出了(le)关键(jian)的一步,掌握稀(xi)(xi)释制(zhi)冷核心(xin)技术也(ye)标志着我(wo)国具备(bei)了(le)为量(liang)(liang)子计(ji)算(suan)等前(qian)沿研究(jiu)提供极低温条(tiao)件保(bao)障的能力。

破纪(ji)录(lu)的(de)长寿命超导量子比特(te)芯片(pian)

“长(zhang)寿(shou)命超(chao)导量子(zi)比(bi)(bi)特芯(xin)片突破500微(wei)秒大关”,是另一(yi)项备受瞩(zhu)目的(de)创新成(cheng)果。北京量子(zi)信息科学(xue)研(yan)究院超(chao)导量子(zi)计算(suan)研(yan)究员于(yu)海峰带领团队(dui)对超(chao)导量子(zi)比(bi)(bi)特性能进(jin)行深入探(tan)索,不断(duan)优(you)化材料(liao)生长(zhang)和微(wei)加工(gong)(gong)制(zhi)备工(gong)(gong)艺,于(yu)2021年(nian)5月初(chu)成(cheng)功使(shi)量子(zi)比(bi)(bi)特退相(xiang)干时间(jian)达到(dao)503微(wei)秒,打破了2020年(nian)3月由美国普(pu)林斯顿大学(xue)研(yan)究组(zu)保(bao)持的(de)360微(wei)秒的(de)世界纪(ji)录。

突破(po)500微秒究竟有多牛?北(bei)京量(liang)(liang)子信息(xi)科(ke)学研究院超导量(liang)(liang)子计算团(tuan)队相关负责人(ren)表示,在量(liang)(liang)子物(wu)理领域,延长量(liang)(liang)子比(bi)(bi)特(te)的相干时间一(yi)直是各(ge)国技(ji)术(shu)竞赛的焦点,量(liang)(liang)子比(bi)(bi)特(te)的相干时间可以通(tong)俗理解(jie)为量(liang)(liang)子比(bi)(bi)特(te)的寿命(ming)。量(liang)(liang)子比(bi)(bi)特(te)的寿命(ming)越(yue)长,人(ren)们就可以做更好的量(liang)(liang)子电路,实现更好的量(liang)(liang)子计算性(xing)能。

专家表示,目前两比特(te)量(liang)(liang)子(zi)(zi)门(men)的操作(zuo)时(shi)间(jian)已经(jing)小(xiao)于(yu)50纳(na)秒,而(er)500微(wei)秒的量(liang)(liang)子(zi)(zi)比特(te)寿(shou)命意味(wei)着在寿(shou)命时(shi)间(jian)内可以进行(xing)一万次以上的门(men)操作(zuo)。从某种意义上讲,这(zhei)个时(shi)间(jian)已经(jing)能够满(man)足(zu)一些量(liang)(liang)子(zi)(zi)纠错方(fang)案(an),或者实(shi)现实(shi)用(yong)级别的量(liang)(liang)子(zi)(zi)算法,这(zhei)也(ye)补足(zu)了超导量(liang)(liang)子(zi)(zi)计(ji)算在量(liang)(liang)子(zi)(zi)寿(shou)命方(fang)面不足(zu)的短板(ban)。

该研究(jiu)成果(guo)有望观测到原来无法观测到的(de)量子过(guo)程或现象,为(wei)超(chao)导量子计算走向实用化(hua)打下了坚实的(de)器件(jian)基础。

新规范促(cu)进人工智能(neng)健康发展(zhan)

论坛(tan)上,国(guo)家新一(yi)代人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)治理(li)(li)专(zhuan)业委员会(hui)发布了《新一(yi)代人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)伦理(li)(li)规范》,以增(zeng)强全社(she)会(hui)的人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)伦理(li)(li)意识和行(xing)为(wei)自(zi)觉,促进人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)健康发展。

据了(le)解,《新(xin)一代人(ren)工智能伦(lun)理规(gui)(gui)范》经(jing)过专(zhuan)题(ti)调研、集中起草、意(yi)见征询等(deng)(deng)环节,充分考虑当(dang)前(qian)社会各界有关隐私、偏见、歧视(shi)、公平等(deng)(deng)伦(lun)理关切(qie),针(zhen)对人(ren)工智能管理、网信彩票(piao)、供应(ying)、使用等(deng)(deng)活动提(ti)出(chu)了(le)六项基(ji)本(ben)伦(lun)理要求和四方面特定伦(lun)理规(gui)(gui)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网信彩票,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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