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未来50年最具突破潜力的方向是什么?这些科学家共话科学发展趋势
Zheng Quan Shi Bao· 2025-07-09 13:24
中国科学技术大学常务副校长潘建伟表示,未来20年,人工智能与量子计算的融合将成为重塑人类文明 的关键方向。在量子计算领域,目前超导量子计算相对更具优势,但未来可能是光和超导结合的路径。 未来科学大奖十周年庆典7月8日在上海举行。多位科学家围绕"未来20年最具颠覆性的科学变革""未来 50年最具突破潜力的方向"等前沿领域,共话科学未来发展趋势。 上海交通大学李政道研究所所长张杰指出,2022年12月5日,美国实现了净能量增益的惯性约束核聚变 反应,标志着人类首次掌握了可控核聚变能技术,对人类社会向非碳基终极能源的变革具有极其深远的 影响。张杰预计20年内聚变能将走进千家万户,为人类生活带来巨大变革。 上海交通大学李政道研究所副所长丁洪指出,从未来时间维度看,20年内最具颠覆性的当属通用量子计 算机,未来50年则要聚焦AI for Science。 在香港科技大学校董会主席沈向洋看来,大模型是一个涵盖技术、商业、治理等多要素的概念,将赋能 千行百业,而多模态是大模型发展中的重要里程碑,涉及算力、算法、数据等多方面因素。未来,增强 模型的理解和推理能力是融合多模态数据过程中的关键技术难点。同时,如何发展以人为本的机 ...
IBM,要造最强量子计算机
半导体行业观察· 2025-06-11 01:39
公众号记得加星标⭐️,第一时间看推送不会错过。 来源:内容 编译自 WSJ 。 IBM周二表示,计划在本世纪末之前在其纽约数据中心建造世界上第一台大规模容错量子计算机。 这家科技巨头表示,这台名为IBM Quantum Starling 的计算机将安置在纽约州波基普西的中心,其 计算能力是当今量子计算机的 20,000 倍。 IBM 量子副总裁Jay Gambetta表示:"我比以往任何时候都更有信心,一台容错量子计算机将在本世 纪末问世。我们正在将纠错技术详细纳入我们的路线图,因为我们相信,现在我们已经解决了所有科 学难题。" 但量子计算的主要问题之一是量子比特在解决问题时会产生错误。它们很脆弱,容易受到"噪声"的影 响。"噪声"本质上是一些微小的环境干扰,这些干扰可能会迫使它们脱离量子态。 这使得构建所谓的容错量子计算机成为科技巨头和量子公司的首要任务。 Gambetta表示,IBM 对 2029 年时间表的信心源于最近的两项发展:一种减少错误的新方法的进一 步进展,称为"量子低密度奇偶校验"或 qLDPC 码,以及一种使用传统计算实时识别和纠正错误的技 术。 此外,量子计算初创公司 SEEQC 预计将于 ...
IBM 计划于2029年前打造容错量子计算机
news flash· 2025-06-10 10:15
IBM计划于2029年前在纽约波基普西的新量子数据中心交付全球首台大规模容错量子计算机。据悉, IBM量子计算机"Starling"的运算能力将比当前量子计算机高出20000倍以上。用户将能全面探索量子 态,突破现有量子计算机仅能访问有限量子特性的限制。 ...
室温下超荧光现象形成机制阐明 为实用量子计算奠定材料基础
Ke Ji Ri Bao· 2025-06-02 23:33
美国北卡罗来纳州立大学牵头的国际团队在最新一期《自然》杂志发文,详细阐述了在室温下实现超荧 光现象所需的机制与材料条件。这项研究有助设计能在室温下实现奇异量子态(如超导、超流或超荧 光)的材料,从而推动无需极低温度即可运行的量子计算机等应用的发展。 研究首次展示了在室温下产生宏观量子相干性的实验与理论依据。研究人员终于可解释清楚,为什么某 些材料在实现环境温度下的奇异量子态方面表现更好。 在最新研究中,研究人员进一步揭示了这一"隔热"效应的具体机制。当他们使用激光激发杂化钙钛矿材 料中的电子时,发现大量极化子开始聚集,形成所谓的"孤子"结构。 如果把原子晶格想象成一张被拉紧的细布,那么将一个代表激子的球放在布上,会局部压陷布面。要形 成宏观量子态,所有激子必须协调一致并与晶格形成整体,但热噪声会打乱这种协调。而"球+压陷"结 构就是极化子,极化子从无序状态过渡到有序结构,就形成了孤子。实验首次直接测量了极化子从无 序、无关联状态向有序状态演变的过程,直接观察到宏观量子态的形成过程。 宏观量子态如超导性,是所有量子技术的核心基础,而当前所有技术都受限于对低温环境的需求。现 在,科学家理解了其中原理,也就掌握了设 ...
新方法首次验证天然材料具有拓扑超导性
news flash· 2025-06-02 22:23
智通财经6月3日电,据最新一期《科学》杂志报道,英国牛津大学和爱尔兰科克大学等机构合作,开发 出一种强大的新技术,首次实验证实天然材料碲化铀(UTe2)具备内在拓扑超导性。这为大规模、容 错型量子计算机的核心材料筛选提供了关键方法。 新方法首次验证天然材料具有拓扑超导性 ...