研究人员利用电子和空穴自旋实现了精确的量子比特控制和相互作用

摘要：研究人员正在通过开发基于电子和空穴自旋的量子比特来推动量子计算的发展，巴塞尔大学最近的突破性研究表明，利用空穴自旋可以控制量子比特之间的相互作用。这些进展表明，利用现有硅技术开发可扩展的高效量子计算机前景广阔。 巴塞尔大学在量子比特技术方面取得的进展为可扩展量子计算带来了希望，它利用电子和空穴自旋实现了精确的量子比特控制和相互作用。全世界的研究人员都在探索各种量子比特技术，对实用量子计算机的追求正如火如荼地进行着。尽管做出了大量努力，但对于哪种类型的量子比特最能最大限度地发挥量子信息科学的潜力，人们仍未达成共识。量子比特是量子计算机的基础。它们负责处理、传输和存储数据。有效的量子位必须可靠地存储和快速处理信息。这就要求外部系统能够准确控制大量量子比特之间稳定、迅速的相互作用。当今最先进的量子计算机只有几百个量子比特。这就限制了它们执行传统计算机已经能够完成的计算，而且往往能更高效地完成。要想推动量子计算的发展，研究人员必须找到一种在单个芯片上容纳数百万量子比特的方法。电子和空穴为了解决数千个量子比特的排列和连接问题，巴塞尔大学和 NCCR SPIN 的研究人员依靠一种利用电子或空穴自旋（固有角动量）的量子比特。空穴本质上是半导体中缺失的电子。空穴和电子都具有自旋，可采用两种状态之一：向上或向下，类似于经典比特中的 0 和 1。与电子自旋相比，空穴自旋的优势在于它可以完全由电子控制，无需在芯片上安装微型磁铁等额外元件。两个相互作用的空穴自旋量子比特。当一个空穴（洋红色/黄色）从一个位点隧穿到另一个位点时，它的自旋（箭头）会因所谓的自旋轨道耦合而旋转，从而导致周围气泡所描述的各向异性相互作用。资料来源：NCCR SPIN2022 年，巴塞尔物理学家证明，现有电子设备中的空穴自旋可以被捕获并用作量子比特。这些"FinFET"（鳍式场效应晶体管）内置于现代智能手机中，并通过广泛的工业流程生产出来。现在，安德烈亚斯-库尔曼（Andreas Kuhlmann）博士领导的团队首次成功地在这种装置中实现了两个量子比特之间可控的相互作用。量子计算机需要"量子门"来执行计算。量子门"代表着操纵量子比特并将它们相互耦合的操作。研究人员在《自然-物理》杂志上报告说，他们能够将两个量子比特耦合起来，并根据其中一个量子比特的自旋状态，使另一个量子比特的自旋发生受控翻转--这就是所谓的受控自旋翻转。"孔自旋使我们能够创建既快速又高保真的双量子比特门。"库尔曼说："现在，这一原理还使我们有可能将更多的量子位对耦合在一起。"两个自旋量子比特的耦合基于它们之间的交换相互作用，这种相互作用发生在两个静电相互作用的无差别粒子之间。令人惊奇的是，空穴的交换能不仅在电学上是可控的，而且具有很强的各向异性。这是自旋轨道耦合的结果，意味着空穴的自旋状态受其空间运动的影响。为了在模型中描述这一观察结果，巴塞尔大学和 NCCR SPIN 的实验物理学家和理论物理学家联手合作。库尔曼说："各向异性使得双量子比特门成为可能，而无需在速度和保真度之间进行通常的权衡。基于空穴自旋的量子比特不仅可以利用硅芯片久经考验的制造工艺，还具有高度的可扩展性，并在实验中被证明是快速和稳健的。这项研究强调，这种方法在开发大规模量子计算机的竞赛中大有可为。"编译来源：ScitechDaily 原文：研究人员利用电子和空穴自旋实现了精确的量子比特控制和相互作用

欧亚松鸦表现出类似人类的记忆特征

摘要：在回忆事件时，人类有能力进行"心理时空旅行"，有意识地重新想象过去的经历，并有可能回忆起当时看起来并不重要的细节。一些研究人员认为，这种"情节记忆"是人类独有的。根据最近发表在开放获取期刊《PLOS ONE》上的一项研究，欧亚松鸦同样有能力回忆起过去事件的偶然细节，这是人类偶发记忆的一种特征，这项研究由英国剑桥大学的詹姆斯-戴维斯及其团队完成。 在这项研究中，戴维斯及其同事做了一个记忆实验，测试七只欧亚松鸦是否具有类似"情节记忆"的能力。在学习阶段，松鸦 Jaylo 正在观看将食物放入带有蓝色字符串的杯子中。图片来源：James Davies,CC-BY 4.0在实验中，鸟儿们看到食物被放在由四个相同杯子组成的一排杯子中的一个杯子下面，然后鸟儿们会因为正确选择了有诱饵的杯子而得到奖励。经过数次试验，松鸦通过记住杯子在队伍中的位置来识别正确的杯子。然后，在测试时，鸦雀们接受了一次意想不到的记忆评估：它们看着食物被放在其中一个杯子下面，而这些杯子现在都具有独特的视觉特征，但它们随后又被与这些杯子分开了 10 分钟，而这些杯子则被重新放置并重新排列。尽管杯子的位置改变了，时间也延迟了，但鸦雀们仍然有 70% 的时间根据视觉特征正确识别出了有诱饵的杯子。这些结果表明，尽管在训练过程中杯子之间的视觉差异并不重要，但鸟儿们还是能够在测试时注意到这些差异，并在之后回忆起来，这与人类的外显记忆类似。研究人员建议，未来的研究可以调查鸟类是否能在其他与食物无关的场景中表现出类似的记忆能力。作者补充说："由于松鸦能够记住在记忆产生时没有特定价值或相关性的细节，这表明它们能够记录、回忆和获取记忆事件中的偶然信息。这种能力是人类记忆的一种特征，我们通过这种记忆在精神上'重温'过去的事件（或情节），这种记忆被称为'情节性'记忆"。编译来源：ScitechDailyDOI: 10.1371/journal.pone.0301298 原文：欧亚松鸦表现出类似人类的记忆特征

英特尔在整个CPU和GPU产品组合中为微软Phi-3 AI模型做好了准备

摘要：英特尔宣布在其所有 CPU 和 GPU 产品组合中支持微软的 Phi-3 AI 模型。微软的 Phi-3 模型将把个性化人工智能计算提升到全新水平，在英特尔的所有 CPU 和 GPU 产品上运行良好。 在讨论细节之前，我们先来看看微软的 Phi-3 开放模型系列。该公司的新 GenAI 模型侧重于在更小、更高效的层面上提供功能，偏离了行业规范。有了Phi-3，我们可以看到小语言模型（SLM）的出现，它是处理能力有限的低功耗设备的理想选择。英特尔已成为首批在其产品阵容中支持 SLM 的硬件制造商之一，现在英特尔的 Gaudi AI 加速器、至强和酷睿 Ultra CPU 以及英特尔的 Arc GPU（独立和集成）都已优化，以支持微软的 Phi-3 型号。英特尔公司副总裁兼数据中心与人工智能软件部总经理 Pallavi Mahajan 介绍说："我们利用业内最新的人工智能模型和软件，为客户和开发人员提供强大的人工智能解决方案。与人工智能软件生态系统中的其他领导者（如微软）积极合作，是让人工智能无处不在的关键。我们很荣幸能与微软密切合作，确保英特尔硬件（涵盖数据中心、边缘和客户端）积极支持几种新的Phi-3模型。"微软发布了多个 Phi-3 GenAI 模型，并根据各自的参数进行了分类。这些型号包括迷你型、小型和中型；有趣的是，英特尔展示了其所有开放型号产品的性能。从英特尔第六代至强 CPU（Granite Rapids）开始，该公司对 Phi-3 中型 4k 和 128k 变体进行了基准测试，与第五代至强（Emerald Rapids）相比，该平台的性能提高了 2 倍。谈到英特尔的酷睿Ultra CPU平台，该公司表示，Phi-3型号将催化边缘人工智能进程，并将提供"个性化和响应速度"等多项优势。为此，该公司用英特尔酷睿 Ultra 7 165H 对 Phi-3 mini 机型进行了测试，板载的独立 GPU 为 Arc A770，基准测试确实显示出令人印象深刻的性能和词元生成延迟。微软Phi-3人工智能模型的首次亮相确实将为个性化人工智能计算时代打开新的大门，而凭借现代处理器所拥有的性能，运行这样的模型完全不是问题。 原文：英特尔在整个CPU和GPU产品组合中为微软Phi-3 AI模型做好了准备

韩国政府不仅关注NAND 还希望科技公司更加关注处理器领域

摘要：数十年来，三星和 SK 海力士等韩国科技巨头一直主导着内存制造业。然而，韩国总统认为，台湾台积电所在的处理器市场的竞争最近变得更加激烈。一项新的支持计划旨在提高韩国整个芯片行业的竞争力。 韩国总统尹锡悦最近公布了一项价值 190 亿美元的支持计划，以促进韩国半导体产业的发展。总统在概述该计划时强调的一个领域是处理器，目前韩国公司在这一领域落后于行业领导者台积电。尹锡悦承认，30 年来韩国一直主导着存储器的生产，但同时也指出，为了生产 CPU 和 GPU 所需的半导体，已经出现了"全面的国家级战争"。自COVID-19大流行病暴露出技术供应链的脆弱性后，美国和中国等国家纷纷加强了对半导体的关注。人工智能的蓬勃发展也使 CPU 和 GPU 变得更加重要。台积电制造最先进芯片的大本营台湾最近发生的花莲地震也引发了产能破坏的担忧。虽然韩国的一揽子金融方案不像美国最近的《CHPS 法案》那样包括直接补贴，但它将为基础设施和研发提供税收减免和支持。为了消除人们对这些支持将主要惠及大公司的担忧，尹明善表示，70% 的受影响企业将是中小型企业。例如，该计划将支持建立一个微型晶圆厂，帮助无晶圆厂企业设计芯片并制作原型。尹锡悦指出，韩国的无晶圆厂市场份额目前徘徊在 1%左右，接下来会持续努力缩小与台积电的差距。 原文：韩国政府不仅关注NAND 还希望科技公司更加关注处理器领域

麦当劳对讲机玩具爆火 App一度出现宕机

摘要：因为一个六一儿童节的定制玩具——对讲机，麦当劳APP又经受了一波大流量的考验。近日，因麦当劳对讲机活动火爆，麦当劳App一度出现宕机，部分点餐功能受影响，目前已经恢复。 据了解，每到六一儿童节，麦当劳、肯德基通常都会推出玩具，比如去年六一时候，下单麦当劳可获得俄罗斯方块游戏机一个，全国限量40万个，活动上线后迅速引发关注，游戏机闪电售罄。业内人士表示，IP+玩具成为时下市场的热点，再加上社交属性，麦当劳算是掌握了流量密码。对买家来说，其实玩具不重要，重要的是购买之后发朋友圈的心情，对讲机玩具爆火后，说明它已经自带社交属性，用户购买它更多是为了增加自己“谈资”。从另一角度来看，大家想抢购的可能并不是玩具，而是抢购童年的回忆，或者一颗向往童真的心。 原文：麦当劳对讲机玩具爆火 App一度出现宕机

科学家在灰烬中发现迦太基与罗马战争中可能被遗忘的情节

摘要：坐落在比利牛斯山的一座废墟建筑讲述了它的前居民的悲剧故事--一场毁灭性的大火夷平了这个定居点，烧毁了一切，包括一只藏起来的金耳环。考古学家在具有重要战略意义的铁器时代遗址 Tossal de Baltarga 挖掘 G 号建筑时，发现了被暴力破坏当地居民生活的证据，可能揭示了迦太基和罗马战争中被遗忘的一章。 在 Tossal de Baltarga 的发掘揭示了第二次布匿战争期间与汉尼拔通过有关的暴力破坏，出土了一枚金耳环，证明了 Cerretani 社区在该地区古代经济和战略格局中的重要作用。科学家们发现的金耳环在深色背景下拍摄，前面是发现它的罐子。图片来源：Marco Ansaloni 一场猛烈的火灾可能与迦太基军队穿越比利牛斯山与罗马人作战有关，这场火灾爆发得非常迅速，以至于人们无法抢救自己的牲畜或财产。巴塞罗那自治大学的 Oriol Olesti Vila 博士是《环境考古学前沿》（Frontiers in Environmental Archaeology）一文的主要作者。他介绍说："遗址的暴力破坏很可能与这场战争有关。总的火势表明，这是人为的、有意的、非常有效的破坏--不仅是 G 号建筑，遗址的所有建筑都遭到了破坏。在 D 号建筑，我们甚至发现了一只被烧毁的完整的狗......"托萨尔-德-巴尔塔加是塞雷塔尼人的一个山堡，他们在附近的卡斯特洛特-德-博尔维尔有一个主要定居点。它似乎没有防御墙，但却拥有俯瞰河流的绝佳视野和重要的交通要道。它的突然毁坏保留了有机残骸，考古学家因此得以详细描绘居住者在被点燃之前的生活。奥莱斯蒂-维拉说："这些山谷在经济和战略上都是重要的领地。我们知道，汉尼拔曾经过比利牛斯山，与当地部落（可能是塞雷塔尼人）作战。这次远征保留下来的考古遗迹并不多。托萨尔-德-巴尔塔加可能是最好的例子之一。"由插图画家弗朗切斯克-里亚特（Francesc Riart）绘制的 G 号建筑火灾前的样子。图片来源：插图画家 Francesc Riart 的重建作品。经作者许可共享。G 楼有两层。大火烧得非常猛烈，屋顶、支撑梁和木制上层都倒塌了，但一些贵重物品幸免于难：考古学家发现了藏在一个小罐子里的铁镐和金耳环。上层似乎被划分为烹饪和纺织空间。考古人员发现了许多纺锤和织布机，这些工具可能是用来纺织下层绵羊和山羊的羊毛的。考古学家还发现了燕麦和大麦等可食用的谷物，以及一些烹饪器皿，残留物表明使用 G 号建筑的人喝牛奶和吃炖猪肉。 虽然在 G 号建筑中没有发现人类遗骸，但有六只动物也没有逃脱。四只绵羊、山羊和一匹马--可能是 G 号楼的主人骑过的马；这匹马已经很老了，而且还发现了一个金属马衔扣--被关在木制的围栏里，里面还有它们的饲料。它们甚至可能被一扇紧闭的门困住，这也解释了为什么在入口处发现了烧焦的木头。这种圈养可能是由于担心发生冲突而偏离了通常的做法：同位素分析表明，一些羊以前曾在低地牧场吃过草，可能是与其他族群达成的安排。奥莱斯蒂-维拉说："这些山区社区并不封闭在高地，而是与邻近地区联系在一起，交换产品，很可能还交换文化背景。复杂的经济表明，铁器时代的社会适应了他们的环境，并利用了他们在高地的资源。但这也表明了他们与其他族群的联系。""我们的重建意味着突然的破坏，没有时间打开牲口棚的门救出牲口。这可能只是一场突如其来的当地火灾。但隐藏的金耳环的出现表明当地人预感到了某种威胁，很可能是敌人的到来。此外，在一个小马厩里饲养如此多的动物，也表明人们预感到了危险。"考古学家不知道当时生活在 Tossal de Baltarga 的人们后来怎么样了，但这里最终被罗马人重新占领并驻扎下来。部分居民可能在大火中幸存了下来。也许是缅怀 G 建筑及其邻居被烧毁的经历，这些后来居住在托萨尔-德-巴尔塔加的人建造了防御设施--包括一座令人印象深刻的瞭望塔。编译自/scitechdaily 原文：科学家在灰烬中发现迦太基与罗马战争中可能被遗忘的情节