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计算实验室年鉴...
1949 年 4 月，在橡树岭举行的计算机会议上，计算机协会代表米娜·里斯和约翰·莫奇利建议在哈佛大学举行另一次研讨会，总结近期和当前的发展情况。计算实验室的工作人员在宣布完成 Mark III 计算器时已经考虑过这种可能性，并对里斯博士和莫奇利博士的建议感到高兴。因此，军械局再次受邀与哈佛大学联合主办第二次研讨会，重点讨论数字计算机的应用。根据第一次研讨会的经验，预计可能有三百人参加。七百多名参与者的响应清楚地表明了自动计算领域的发展速度。
神经形态计算 - ijrpr
神经形态计算将机器学习和人工智能等计算领域与尖端硬件开发和材料科学以及神经科学的理念相结合。在其最初的形式中，“神经形态”用于指代包含模拟组件并模仿生物神经活动的定制设备/芯片 [Mead1990]。如今，神经形态计算已扩展到包括各种软件和硬件组件，以及材料科学、神经科学和计算神经科学研究。为了适应该领域的扩展，我们提出以下定义来描述神经形态计算的现状：神经形态系统也倾向于强调时间交互；这些系统的运行往往是事件驱动的。神经形态系统的几个特性（包括事件驱动行为）允许低功耗实现，即使在数字系统中也是如此。神经形态系统的各种特性表明，社区必须在神经生理学家、计算神经科学家、生物学家、计算机科学家、设备工程师、电路设计师和材料科学家的意见下解决大量的设计选择。图：生物大脑的抽象层次以及它们可能实现的功能
量子计算简介
欢迎介绍量子计算！在本课程中，我们将从理论计算机科学的角度探讨量子计算的主题。作为预示的亚伯拉罕·佩斯（Abraham Pais）的引用，我们的故事将涉及令人惊讶的曲折，这似乎与您对周围世界的看法完全不符。的确，在量子世界中，单个粒子可以同时在两个地方。两个粒子可以非常“绑定”，以至于即使相隔光年，它们也可以立即进行通信。 “看”量子系统的行为可以不可逆转地改变系统本身！正是这些量子力学的怪癖，我们旨在在计算研究中利用。量子计算的基本前提是“简单”：构建一台计算机，其位不是由晶体管代表的，而是由亚原子粒子（例如电子或光子）代表。在这个亚原子世界中，相关物理定律不再是牛顿的经典力学，而是量子力学定律。因此，名称为“量子计算”。为什么我们要构建这样的计算机？有很多原因。从工程的角度来看，微芯片组件变得如此小，以至于遇到量子效应，从而阻碍了其功能。对物理学家来说，量子计算的研究是一种自然的方法，用于模拟和研究自然界的量子系统。对于计算机科学家来说，量子计算机非常出色，因为它们可以解决在古典计算机上被认为是棘手的问题！量子计算领域可以说是从著名的物理学家理查德·芬曼（Richard Feynman）的想法（1982）开始，用于有效模拟物理系统（尽管应该指出的是，基于量子力学的冷冻术的想法可以追溯到1970年左右的斯蒂芬·维斯纳（Stephen Wiesner），这是现在，在1970年左右的史蒂芬·维斯纳（Stephen Wiesner）），无法在单一课程中捕捉到太大了。在这里，我们将重点关注广泛的介绍，旨在涵盖以下主题：什么是量子力学，以及如何利用构建计算机？这样的计算机可以解决什么样的计算问题？对于量子计算机来说，是否有困难的问题？最后，量子计算的研究告诉我们关于自然本身的什么？即使本课程是您最后一次遇到量子计算的话题，经验也应该希望您对物理和计算限制之间的良好相互作用，并增强线性代数的背景，这在许多其他计算机科学领域都有用。整个课程将在线性代数的数学框架中进行，我们现在审查。在进行课程之前，您要熟悉这些概念至关重要。这些笔记包含许多旨在帮助读者的练习；强烈建议您在阅读时对其进行处理。
数模量子计算
数字量子计算范式提供了非常理想的特性，例如通用性、可扩展性和量子纠错。然而，在当前的 NISQ 设备时代，实现有用的纠错量子算法所需的物理资源是令人望而却步的。作为执行通用量子计算的替代途径，在 NISQ 时代的限制内，我们建议将数字单量子位操作与模拟多量子位纠缠块合并，这种方法我们称之为数字模拟量子计算 (DAQC)。沿着这个思路，虽然这些技术可以扩展到任何资源，但我们建议将由无处不在的 Ising 汉密尔顿量生成的幺正用于模拟纠缠块，并证明其通用性。我们构建了显式 DAQC 协议，通过单量子位门和固定的均匀 Ising 汉密尔顿量来有效模拟任意非均匀 Ising、二体和 M 体自旋汉密尔顿动力学。此外，我们还比较了顺序方法（其中交互是打开和关闭的）（分步 DAQC）和始终开启的多量子比特交互，中间穿插着快速单量子比特脉冲（爆炸式 DAQC）。最后，我们进行了数值测试，比较了纯数字方案和 DAQC 协议，结果显示后者的性能明显更好。所提出的 DAQC 方法将模拟量子计算的稳健性与数字方法的灵活性相结合。
基于测量的量子计算
图 2。量子电路。 (a) 这是一个由三个量子比特组成的量子电路：首先，对第一个量子比特应用一个 Hadamard 门，将 |0 ⟩ 转换为 |+ ⟩ ，然后将 CNOT 门应用于第一和第二个量子比特，接着对量子比特 2 和 3 作用另一个 CNOT 门。每个量子比特都以 0/1 为基础读出。 (b) 生成一维三量子比特簇状态的电路。经过三个 Hadamard 门后，三个量子比特变为 |+ ⟩ ，成对的 CZ 门将它们转换为簇状态的链。 (c) 3×3 自旋阵列中二维簇状态的图示。这也作为 2d 簇状态的定义。 (d) 簇状态可以推广到任何图状态，其中成对的 CZ 门根据图中的边应用于一对量子位（最初在 |+ ⟩ 中）。
量子计算简介
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