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生产时间:11月8日

等离子体研究与量子计算更好的物流;电池。

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等离子体研究与量子计算
量子计算机开发商Rigetti Computing公司已被选中领导量子模拟项目核聚变能发展。

该项目由美国能源部(DoE)授予。根据该计划,Rigetti将与劳伦斯利弗莫尔国家实验室和南加州大学合作开展一个为期三年、耗资310万美元的项目,该项目将在里格蒂的量子计算机上模拟等离子体动力学。

里格蒂正在开发一种全栈量子计算机。在传统计算中,信息以比特的形式存储,比特可以是“0”或“1”。在量子计算中,信息存储在量子比特中,量子比特可以是“0”或“1”,也可以是两者的组合。叠加态使量子计算机能够一次执行多个计算,使其优于传统系统。但这项技术面临着许多挑战,许多行业专家认为,这些系统距离实际应用还需要10年时间。

聚变能则更遥远。多年来,公司、政府和大学一直在研究核聚变能源。核聚变是为太阳和恒星提供动力的核反应,是地球上一种安全、无碳排放能源的潜在来源。但开发这项技术具有挑战性。大多数(如果不是全部的话)努力收效甚微或已失败。

里格蒂和能源部正在采取一种新方法。根据该计划,研究人员将应用量子信息科学和量子计算技术来研究聚变能。该项目旨在描述量子计算在这类应用中超越经典处理的能力。

该项目的一个成果将是首次探索工程多量子比特门和相互作用,用于在量子计算机上模拟等离子体动力学。该项目还将开发和应用控制脉冲工程和动态误差抑制技术,有望实现长时间的高效门深度模拟。

这笔资金是由聚变能科学办公室(FES)发起的一项计划的一部分,旨在进一步深入了解等离子体物理学,这是聚变能的基础科学。从聚变等离子体中开发可持续能源所需的预测能力可以推动这项技术的发展。

“对核聚变能的追求是有史以来最具挑战性的科学研究和发展项目之一。劳伦斯利弗莫尔国家实验室科学技术副主任帕特里夏·法尔科内说:“由于核聚变任务的计算量非常大,与里格蒂的合作将使他们的量子计算资源用于研究,旨在帮助创造一条通往安全、清洁和环境可持续的未来的道路。”

Rigetti的量子计算机非常适合这类工作,因为计算速度是目前进展的瓶颈。通过将我们的快速超导量子处理器与Rigetti量子云服务上提供的高性能协同处理和编程功能相结合,项目团队可以使用混合量子经典求解器和高级编译器优化等强大功能来接近底层融合模型,”Rigetti工程总监Matt Reagor说。

更好的物流
Toppan和Sigma-i已经开始了一个试点测试项目,旨在使用量子退火来提高物流效率。

该测试涉及将量子退火应用于Toppan的MITATE技术,该系统可提高物流行业的效率和可见性。利用量子退火技术,两家公司将扩展MITATE系统的规划功能,以加快物流中车辆分配和交付规划的工作量。这项技术预计将于2025年推出。

D-Wave公司通过使用量子退火技术(一种解决优化问题的技术)而引起了人们的关注。例如,如果你有很多组合的问题,量子退火系统会搜索许多可能组合中的最佳组合。至少在某种程度上,这些能力已经得到了证明。

这项技术可以应用于物流。多年来,网上购物和其他形式的电子商务呈爆炸式增长。这反过来又推动了物流的扩张。问题是物流业面临着货物码头工人和车辆司机等劳动力短缺的问题。供应链也变得越来越复杂。

据Toppan称,人工智能和其他技术正被用于优化物流系统。但Toppan表示,计算配送计划需要时间,“因为有大量的要求,比如目的地、货物类型、指定的到达时间和车辆装载能力”。

这就是量子计算的用武之地。Toppan和Sigma-i正在启动一项试点测试,以开发一种使用量子退火技术的交付计划优化系统。MITATE是一种基于云的服务,用于组织和集成复杂的操作流程。这反过来又有望减少车辆分配和交付计划的工作量,提高速度和准确性,并缩短交付时间。

Toppan正在与美国国家信息与通信技术研究所(NICT)、QunaSys和ISARA合作研究量子计算。该项目旨在设计并提出量子安全云技术的具体结构和操作框架。

从日本东北大学(Tohoku University)剥离出来的初创公司Sigma-I拥有量子计算技术。它将验证使用退火技术的量子计算机的原型交付规划工具的有效性。

更好的电池
据日经亚洲和TechWire亚洲报道,丰田汽车已与QunaSys合作,努力寻找电动汽车电池的新材料。这些公司希望找到使用量子计算的新材料



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