具超长可重复相干时间的通量量子比特问世******
以色列巴伊兰大学物理系暨量子纠缠科学与技术中心迈克尔·斯特恩及其同事基于一种称为超导通量量子比特的不同类型的电路构建超导处理器。在发表于《物理评论应用》上的一篇论文中,他们提出了一种控制和制造通量量子比特的新方法,该方法具有前所未有的可重复长相干时间。
通量量子比特是一种微米大小的超导环路,其中电流可顺时针或逆时针流动,也可双向量子叠加。与传输子(transmon)量子比特相反,这些通量量子比特是高度非线性的对象,因此可在非常短的时间内以高保真度(即无错误地进行计算的能力)进行操作。
超导传输子量子比特被认为是可扩展量子处理器的基本构建块。多年来,传输子量子比特的保真度不断提高,IBM、亚马逊和谷歌等科技巨头在最近的竞争中相继展示了量子优越性。
但随着处理器变得越来越大,如IBM刚刚宣布推出一款具400多个传输子量子比特的处理器,此类系统的保真度和可扩展性要求变得越来越严格。特别是,传输子量子比特是弱非线性对象,这本质上限制了它们的保真度,并且由于频率拥挤的问题带来了对可扩展性的担忧。
而通量量子比特的主要缺点是,它们特别难以控制和制造,这导致了相当大的不可重复性,之前它们在工业中的使用仅限于量子退火优化过程。
在新研究中,研究团队与澳大利亚墨尔本大学合作,使用新颖的制造技术和最先进的设备,成功地克服了这一范式的重大障碍。
斯特恩表示,他们在这些量子比特的控制和可重复性方面取得了显著改善。这种可重复性使他们能够分析阻碍相干时间的因素并系统地消除它们。这项工作为量子混合电路和量子计算领域的许多潜在应用铺平了道路。
这项研究得到了以色列科学基金会的支持。(记者张梦然)
【我们这十年@坐标中国】“逆行”重器中流击水,创造救援速度奇迹******
中新网北京10月12日电题:“逆行”重器中流击水,创造救援速度奇迹
记者 左宇坤
以精锐之“能”,护百姓之“安”,每一次极速救援,都是一场全力以赴,是承诺更是本色。
降水量创纪录、多地洪涝、堤坝溃口……今年夏天,暴雨不断的辽宁牵动无数人的心。
洪水来袭,绕阳河突发溃口。中国安能集团(应急管理部自然灾害工程应急救援中心)分别从北京、唐山、武汉、成都等多个方向调集专业救援力量250余人,调度280余台套装备,执行堤防溃口封堵任务。
“成功合龙!”经过6天鏖战,伴随着现场的欢呼声,终于迎来了胜利时刻。
向险而行,决战绕阳河
今年入汛以来,辽宁全省迎来了多轮强降雨天气,盘锦市的降雨量也比往年偏多7成,绕阳河盘锦段更是出现了有水文记录以来的最大洪水。
8月1日,绕阳河左岸曙四联段一处堤坝出现严重透水导致溃口,宽度一度扩展到51.7米。奔流的河水迅速倒灌,盘锦市紧急启动了防汛一级预警。
当地居民还记得,被洪水侵蚀过的沥青路面成片掀起,有的路段已经塌落,洪水几乎没过农户房子的屋顶。
危难之时,一场惊心动魄的溃口封堵战打响。
狭窄的堤坝上,硬实力与新科技集结:推土机、挖掘机、自卸车等重型工程救援装备有序作业,倾倒石料并推平压实;全站仪、多波束无人侦测船、测流无人机组成“海陆空”组合,对溃口口门宽度、溃口水位高程、溃口附近堤坝变形情况、河底冲刷数据进行动态监控。
“以多波束无人侦测船为例,它就像三维彩超一样,能清晰地看到水下的溃口情况,绘制溃口处水下情况图,为专家组制定封堵方案提供第一手准确动态数据。”参加盘锦绕阳河溃口封堵的中国安能集团安全总监王永平介绍。
20米、13米、6米……在千万网友的关注下,经过不分昼夜的连续作业,溃口距离一点点缩小。终于在6日,被洪水冲开100多个小时的河堤完全合龙,溃口南北两侧的抢修人员握手相遇,摇旗欢呼。
辽宁盘锦绕阳河堤坝溃口封堵现场。 中国安能集团 供图装备更新,十年大不同
争分夺秒救人,全力以赴抢险。在工程救援领域,场场都是大仗、硬仗。
干旱、洪涝、滑坡、泥石流、地震……在触目惊心的自然灾害面前,人类显得特别渺小。后续的自然灾害工程救援过程中,也常常伴随着通信中断、滑坡、泥石流挡路,巨石挡道等各种复杂情况。
天灾无情,但中国救援队伍却从未向大自然的力量低头。持续加大关键技术攻关和关键装备研发力度,提高专业化技术装备水平和防灾减灾救灾能力,只是为了让救援的速度快一些、再快一些。
2008年汶川地震,救援队伍使用短波电台传出震中消息,这种电台需要专人操作,远距离通信还得架设地面天线;如今,救援队伍用上了天通卫星电话,小巧方便,全天候待机,随时向指挥所报告最新动态。
准确收集掌握险情信息是科学指挥决策的关键。以前,救援队伍依赖纸质地图进行灾情侦测;如今,有了“天地水”三位一体侦测设备,前方第一时间对灾区进行三维数字建模,利用通信装备回传到后方指挥所,实时指挥。
从人工装填沙袋,到砂石自动装袋机;从冒着生命危险驾驶装备开辟生命通道,到无人遥控挖掘机;从笨重的工程作业机械,到多功能、轻便化的应急救援装备……科技抢险利器的广泛应用,让救援队伍如虎添翼。
“研制这些装备,既是为了不断提升抢险救援能力,完成以往不可能处置的险情,也能够对人力进行补充,完成以往需要花费更多人力、时间才能完成的救援工作,更好提升抢险救援质效。”中国安能集团总工程师张利荣说。
救援现场。 中国安能集团 供图科技赋能,救援提质效
2021年7月,河南省新乡市中北部遭受大暴雨、特大暴雨。洪水没过了庄稼和低矮的房屋,上千名群众被困在屋顶等处等待救援。怎样才能把他们快速安全地转移出来?
八方而来的救援队伍中,被誉为“救援航母”的动力舟桥位列其中。传统搜救过程里,一艘冲锋舟只能坐5-6人,如果水里有各种杂物,还经常会被搅进螺旋桨里。
由河中舟及岸边舟组装拼接而成的动力舟桥,则可快速架设成各种形式的浮式结构,能够适应3.5米/秒的流速,抵抗较大流速的水流冲击。最多可运载500人或70吨级重型装备和车辆,集浮桥、渡运于一体,有效解决了涉水抢险难题。
风雨中架起“生命之舟”。经过近4个小时的持续救援,动力舟桥分7个批次,将1400余名被困群众全部成功转移。
暴雨袭城,城市中大量积水形成内涝同样会对生产生活产生巨大影响。大功率排水抢险车,便适用于城市道路、公路隧道、无电源地区排水及消防应急供水防洪抢险。
垂直式大功率排水抢险车排水扬程高度可达22米,相当于能把水喷到7层居民楼房的高度;“吸水能力”最为强悍的5000型大功率排水抢险车一小时能排5000方积水,可以迅速用于城市内涝积水清理。
风雨之中,危难之处,总有一抹橙色的光,向险而行、不辱使命。以愈发先进的科技装备,以大幅提升的救援效率,以源远流长的团结精神,中国人打造出独一无二的中国救援速度。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |