新闻稿2021年9月13日EURISA:为太空应用开发第一个紧凑型和具有成本效益的欧洲惯性测量单位(IMU),旨在开发欧洲紧凑,表现和成本效益的IMU,以确保欧洲对欧洲的非依赖性,以确保欧洲对空间的关键设备。由欧盟委员会作为Horizon H2020计划的一部分资助,3.3 M€项目汇集了4位欧洲太空生态系统的主要参与者 - 空中客车防御和太空,Eth Zurich,Eth Zurich,German Aerospace Center(DLR)和Ixblue - 并将运行3.5岁。截至今天,欧洲在紧凑,高性能和具有成本效益的IMU上没有其他选择,因此,许多欧盟太空任务取决于非欧洲的惯性测量单位(IMU),并依靠外国伙伴的商誉来采购这些关键组成部分。Eurisa的主要目的是提供IMU,其中包括登陆,漫游车导航和行星际巡航等任务的TRL的精心设计杂交算法。由ixblue领导的项目是建立在4个合作伙伴的广泛专业知识上的:参与诸如Insight和Lisa for Eth Zurich的主要太空任务; Callisto和Eagle项目的DLR和ixblue和空中客车防御和空间的Actrix陀螺仪系列。除了这个专有技术之外,将定制和组装不同合作伙伴的技术砖,以使未来的欧洲IMU在2024年准备就绪。Guillaume Lecamp指出:“基于过去和当前的发展以及使用资格有空的COTS电子产品,我们确保了具有成本效益的产品,并且是通往TRL 6成熟的安全途径。的确,合作伙伴会在该项目中获得强大而互补的能力,以取得成功:太空电子,惯性传感器,有关太空任务要求的知识,杂交算法,太空环境以及制造和质量。,由于项目合作伙伴的欧洲制造商和IMU的所有关键组成部分,Eurisa将为欧洲的独立性和空间中的主权做出贡献,以供未来的任务和探索。
自计算机出现以来,人类一直在寻求富有表现力、直观且通用的计算机输入技术。虽然已经开发了多种模式,包括键盘、鼠标和触摸屏,但它们需要与中间设备进行交互,这可能会受到限制,尤其是在移动场景中。基于手势的系统利用摄像头或惯性传感器来避免使用中间设备,但它们往往只在不被遮挡或明显的动作中表现良好。几十年来,人们一直在设想脑机接口 (BCI),通过允许仅通过思维向计算机输入来解决接口问题。然而,高带宽通信仅使用为单个个体设计的解码器的侵入式 BCI 进行了演示,因此无法扩展到普通大众。相比之下,肌肉中的神经运动信号可以访问细微的手势和力量信息。在这里,我们描述了一种非侵入式神经运动接口的开发,该接口允许使用表面肌电图 (sEMG) 进行计算机输入。我们开发了一个高度灵敏且强大的硬件平台,该平台易于佩戴/脱下,可感知手腕上的肌电活动并将有意的神经运动命令转换为计算机输入。我们将此设备与一个经过优化的基础设施配对,该基础设施可从数千名同意的参与者那里收集训练数据,这使我们能够开发通用的 sEMG 神经网络解码模型,该模型适用于许多人,而无需对每个人进行校准。未包括在训练集中的测试用户在连续导航任务中以每秒 0.5 次目标获取、在离散手势任务中以每秒 0.9 次手势检测和每分钟 17.0 个调整字的速度展示手势解码的闭环中值性能。我们证明,通过为个人个性化 sEMG 解码模型,输入带宽可以进一步提高 30%,预计未来人类和机器将共同适应,提供无缝翻译人类意图的功能。据我们所知,这是第一个直接利用生物信号的高带宽神经运动接口,具有跨人群的高性能开箱即用泛化功能。
摘要 — 捕获离子 (TI) 是构建嘈杂中型量子 (NISQ) 硬件的主要候选者。TI 量子比特与超导量子比特等其他技术相比具有根本优势,包括高量子比特质量、相干性和连通性。然而,当前的 TI 系统规模较小,只有 5-20 个量子比特,并且通常使用单个陷阱架构,这在可扩展性方面存在根本限制。为了向下一个重要里程碑 50-100 量子比特 TI 设备迈进,提出了一种称为量子电荷耦合器件 (QCCD) 的模块化架构。在基于 QCCD 的 TI 设备中,小陷阱通过离子穿梭连接。虽然已经展示了此类设备的基本硬件组件,但构建 50-100 量子比特系统具有挑战性,因为陷阱尺寸、通信拓扑和门实现的设计可能性范围很广,并且需要满足不同的应用资源要求。为了实现具有 50-100 个量子位的基于 QCCD 的 TI 系统,我们进行了广泛的应用驱动架构研究,评估了陷阱大小、通信拓扑和操作实现方法等关键设计选择。为了开展研究,我们构建了一个设计工具流,该工具流以 QCCD 架构的参数作为输入,以及一组应用程序和真实的硬件性能模型。我们的工具流将应用程序映射到目标设备上并模拟其执行以计算应用程序运行时间、可靠性和设备噪声率等指标。使用六个应用程序和几个硬件设计点,我们表明陷阱大小和通信拓扑选择可以将应用程序可靠性影响多达三个数量级。微架构门实现选择将可靠性影响另一个数量级。通过这些研究,我们提供了具体的建议来调整这些选择,以实现高度可靠和高性能的应用程序执行。随着业界和学术界努力构建具有 50-100 个量子比特的 TI 设备,我们的见解有可能在不久的将来影响 QC 硬件并加速实用 QC 系统的进程。
操作系统使用户可以通过应用程序与硬件组件进行交互。操作系统的复杂性使其架构成为其使用中的关键因素。操作系统体系结构的每个组件都应明确定义,包括清晰的输入,输出和功能。操作系统体系结构中的关键术语,有两个主要术语来定义OS:内核和Shell的主要组成部分。内核是大多数实施中OS的中心部分,负责所有主要操作和硬件交互。IT管理内存,处理器,输入/输出设备,并提供用户界面与硬件组件进行交互。外壳是用户与操作系统之间的接口,可以是命令行或图形。系统软件系统软件程序与内核进行交互,为安全管理,内存分配和低级活动提供了接口。应用程序应用程序软件/程序被用户用于与OS交互。示例包括用于文档创建和保存文件的文字处理器,以及用于笔记的记事本。流行体系结构存在几种流行的操作系统架构,包括简单的体系结构,整体体系结构,微核体系结构,Exo-Kernel架构,分层体系结构,模块化体系结构,虚拟机架构。简单的体系结构简单的体系结构具有最小接口的基本结构。这是在MS-DOS中看到的,该MS-DOS最初是为利基观众而设计的,但越来越受欢迎。此体系结构的简单性使程序员可以隐藏信息并实现内部例程而无需更改外部规格。简单操作系统体系结构的优势包括易于开发,因为界面有限和由于与硬件相互作用的层较少而导致的性能更好。缺点包括由设计较差的系统造成的频繁系统故障,当一个程序失败时崩溃的系统崩溃,并且由于所有层互连的所有层而导致的可维护性差。Tightly Coupled Systems Can Lead to Unmanageable Code Monolith Architecture: A Central Piece of Code --------------------------------------------- In monolith architecture, the kernel plays a crucial role in managing various operations such as file management, memory management, and device management.内核充当应用程序程序,系统程序和基础硬件之间的接口,为这些实体提供了所有必要的服务。优点: - 轻松开发:通过负责主要功能的单层代码,开发更容易。- 性能:内核直接访问硬件资源可增强性能。缺点: - 撞车容易出现:一个功能的故障可能导致整个操作系统崩溃。- 难以增强:添加新服务而不影响现有服务是具有挑战性的。Micro-Kernel Architecture: Multiple Specialized Kernels ------------------------------------------------ In micro-kernel architecture, each kernel specializes in a particular service.- 可维护性:小型内核使代码维护更加容易。此设计使系统更稳定,因为每个内核的故障不会影响整个操作系统。优点: - 可靠且稳定:同时工作的多个内核减少了系统故障的风险。- 增强性能:每个内核都可以针对特定服务进行优化,从而提高整体性能。缺点: - 复杂到设计:多内核设计实施具有挑战性。- 性能退化:多个模块之间的通信可能会降低性能。Exo-Kernel Architecture: Minimal Kernel Size --------------------------- ------------- The exo-kernel architecture aims to minimize kernel size while allowing application programs to manage hardware resources directly.此设计可以实现高性能代码执行和有效的资源管理。优点: - 高性能:通过应用程序直接访问硬件资源可增强整体性能。- 有效的资源管理:EXO -KERNEL处理其他操作,实现有效的资源分配。程序和操作系统对性能有重大影响,尤其是在资源分配和管理方面。执行上下文允许虚拟机提供,这需要磁盘空间。一台物理机可以托管多台虚拟机。优点包括: *高自定义:虚拟功能在需要的基础上很容易访问和自定义。*安全:无法直接访问,使这些系统高度安全。计算机架构和操作系统IIT kgp。缺点包括: *较少的性能:与模块化结构化相比,虚拟操作系统的性能较低。*复杂的设计:每个虚拟组件都必须仔细计划,因为它抽象了硬件。计算机的大脑是其中枢神经系统,它可以根据需要有效地传输数据。这涉及将信息从存储单元转移到中央处理单元,反之亦然。此外,控制单元决定了多种组件(例如内存,输入/输出设备和算术逻辑单元)如何起作用。通过完成本课程,您可以获得认证并开始您的旅程。计算机系统是架构和操作系统GitHub的集成方法。计算机架构和操作系统书籍。计算机系统是架构和操作系统PDF的集成方法。计算机架构和操作系统PDF。计算机架构操作系统和网络。计算机架构和操作系统约克。计算机架构和操作系统课程。计算机架构和操作系统注释。计算机系统是架构和操作系统的集成方法。
面等离子体共振,促进了先进传感器的发展。[2,3] 在介电材料上制造的纳米孔阵列——更普遍地说是由亚波长直径的孔组成的规则有序结构——构成了集成二维光子晶体和全介电超表面架构的基础,能够以前所未有的水平限制和操纵光(包括幅度、光谱和空间管理)。[4] 这种等离子体和全介电纳米结构的纳米制造的通常技术方法依赖于各种工具和方法,其中包括聚焦离子束、电子束、光刻、反应离子蚀刻等。[5,6] 这些制造方法成熟且性能高,然而它们速度慢,需要针对所用每种材料进行优化的几个步骤和技术,从而不可避免地增加了整个过程的总成本和复杂性。未来的先进设备现在要求除了利用完美控制的平面纳米图案(在 X 和 Y 维度)之外,还需要利用第三维度(Z)。[7] 特别是,深度至少达到几微米的纳米孔阵列排列可以大大拓宽纳米光子结构的可能设计和功能范围。[7,8] 然而,在材料表面制造具有圆柱形轮廓的如此深的孔的技术具有挑战性。[9–12] 因此,引入一种多功能的制造方法,将孔深度添加为一个直接且独立的自由度,有望形成先进的架构。在此背景下,我们探索超快激光加工作为在参考介电材料熔融石英表面创建深气孔的直接方法。所谓“直接”,是指通过一步工艺制造一个孔,只用一次激光照射即可烧蚀物质,无需任何额外处理(例如化学蚀刻[13]),也无需平移目标材料。[14] 尽管超短脉冲直接激光烧蚀的最终空间分辨率尚未达到足够的性能标准,无法与传统纳米制造工艺相媲美,无法制造功能性纳米光子元件,但我们的目标是表明它代表了一种替代和互补的解决方案,在速度、无掩模和一步工艺、不需要真空环境或化学品方面具有吸引人的优势。此外,纳米结构可以在单个
(证明大学机构发展能力的项目)“关于在声乐汽车“产品,行业研究开发项目,2000年的研究开发项目”中,对高速应用程序中互连结构的行为进行研究的研究和研究研究19/2002,2001-2002“高真空吸真空领域的涡轮分子抽水系统的集成系统”,Relanesin,subprogram:Relanesin III-Relanesin模化否1001/09/2001,2001-2001-“建模,模拟和测试电子模块”,双边合作项目罗马尼亚 - 匈牙利,2003年,2004年,第1期。RO-12/2003“电子包装的科学网络和生态技术平台”,ResplatePE,Amtrans项目,CEEX合同号。X2C09,2006- 2008年,“关于在罗马尼亚电子行业实施PB合金的研究”,Grant A,主题15,CNCSIS代码,CNCSIS代码61,2006-2008”,根据ROHS欧洲指令对电子微模块的调查,并根据ROHS欧洲指令,基于能源高效的方法。 2008 - 2009年“电子学习教育和对电子组装技术(Elect2eat)的持续培训”,项目编号。 LLP-LLP-LDV- TO-2007-HU-016,2008-2009“电子培训微系统技术” -Msystech,合同号。 llp-dlv/toi/2008/ro/003,项目编号。X2C09,2006- 2008年,“关于在罗马尼亚电子行业实施PB合金的研究”,Grant A,主题15,CNCSIS代码,CNCSIS代码61,2006-2008”,根据ROHS欧洲指令对电子微模块的调查,并根据ROHS欧洲指令,基于能源高效的方法。 2008 - 2009年“电子学习教育和对电子组装技术(Elect2eat)的持续培训”,项目编号。LLP-LLP-LDV- TO-2007-HU-016,2008-2009“电子培训微系统技术” -Msystech,合同号。llp-dlv/toi/2008/ro/003,项目编号。2008-1-RO1- LEO05-00694,2009-2010“ NOE FLEXNET网络卓越的卓越网络,用于建立知识,以改善灵活的有机和大面积电子电子(FOLAE)及其勘探的系统集成”(Flexnet),FP7,FP7,赠款协议号编号编号247745,FP7-ICT-2009-3.3,2012-2012“活跃在劳动力市场上:培训和发展技能,以增加电子和机电一体化的就业机会”,欧洲社会基金通过部门运营计划通过2007- 2013 "Development and implementation of active employment measures", contract code: POSDRU/125/5.1/S/133562, 2014-2015 "Microelectronics Cloud Alliance" (MeCA), Project, NO: 562206-EP-1-2015-1-BG-EPKA2-KA, European program ERASMUS+, KA2-COOPERATION FOR INNOVATION AND THE良好实践的交流,知识联盟,2016年至2018年247745,FP7-ICT-2009-3.3,2012-2012“活跃在劳动力市场上:培训和发展技能,以增加电子和机电一体化的就业机会”,欧洲社会基金通过部门运营计划通过2007- 2013"Development and implementation of active employment measures", contract code: POSDRU/125/5.1/S/133562, 2014-2015 "Microelectronics Cloud Alliance" (MeCA), Project, NO: 562206-EP-1-2015-1-BG-EPKA2-KA, European program ERASMUS+, KA2-COOPERATION FOR INNOVATION AND THE良好实践的交流,知识联盟,2016年至2018年
• 截至 2024 年 9 月,全球 99% 的太阳能光伏组件制造能力都基于晶体硅,因为这种技术价格低廉、性能卓越且经久耐用。晶体硅组件约四分之三的经济价值来自四种矿物:硅、银、铝和铜,这些矿物的生产通常不会过度集中在地理上。 • 在整个太阳能光伏供应链(即多晶硅、锭、晶片、电池和组件)中,中国和中国制造商的份额通常大大超过 80%,有时接近 100%。任何供应链都不应该如此依赖一个国家。这就是为什么多元化努力在世界各地(例如美国、欧洲、日本、东南亚和印度)开展的原因。 • 中国行业在太阳能光伏供应链中占据主导地位,因为它已经成功实现了规模经济的最大化,并且围绕垂直整合的公司组织良好。此外,中国太阳能光伏行业具有创新性,并得到政府的有效支持。此外,中国还受益于可负担的电价,这一点至关重要,因为太阳能光伏制造业是电力密集型产业。• 中国太阳能光伏行业因侵犯人权、不公平贸易行为和依赖煤电造成的环境污染而受到严厉批评。此外,中国积极的出口战略被指责为太阳能光伏产品供应过剩,导致价格跌至谷底并造成经济损失。• 在美国,已经实施了补贴(即税收抵免)和保护主义措施相结合的政策。许多新项目已经宣布,现在需要实现它们。• 欧洲试图在增加制造能力和利用廉价的中国进口产品之间平衡自身利益。到目前为止,需求优先于国内供应,因为降低电价和温室气体排放被认为是更紧迫的问题。• 日本将重点放在钙钛矿电池上,这是一项有前途的技术,但尚未完全准备好进行商业部署。然而,这一战略不应成为不更积极地安装晶体硅的借口。经济实惠的快速脱碳不需要等待钙钛矿成为主流。• 尽管东南亚和印度的关注度较低,但它们对太阳能光伏供应链的多样化做出了重大贡献。在东南亚,劳动力成本低,能源有补贴。在印度,已经实施了国产成分要求和关税。• 除了这些努力之外,太阳能光伏回收和钙钛矿等新技术有可能在 2030 年代成为中国晶体硅模块的替代品。要起飞,这些解决方案需要更多的政府支持。• 中国仍将在全球太阳能光伏供应链中保持一定的主导地位,但全球范围内制造能力多元化的进步将使全球太阳能光伏供应链更加强劲。
近年来,大量量子比特(qubit)的制造和集成取得了重大进展,使量子计算机更接近现实,为研究人员、工程师和学生参与新兴的量子计算世界提供了新工具。结合各种可能的硬件平台和量子软件的共同进步,量子信息的远程传输演示正在为量子通信、量子存储器(互联网)和传感领域的革命性技术铺平道路。除了这个已经丰富的领域之外,新一代量子材料有望将拓扑物理与强相关性结合起来。这些材料与量子技术的结合推动了量子技术的前沿发展,并支持开发高能效的计算设备、先进的计量平台和拓扑量子量子比特,作为抗误差量子计算协议的替代方案。然而,开拓一个快速发展的领域意味着没有指南针前进,而 QUANTUMatter 的目的是在已知和未知领域提供方向,以推动进一步的探索而不迷失方向。 QUANTUMatter2023 为期三天,汇聚了来自世界各地(30 个国家)的 420 名参会者,期间除了全体会议外,还举办了重点主题(量子物质、量子信息理论等)的平行研讨会,以及为期一天的工业论坛。论坛由 Quantum Spain 组织举办,Quantum Spain 是一项国家倡议,重点致力于在西班牙发展量子计算生态系统 1 。如图 1 所示,会议吸引了众多参会者,并汇集了量子技术和量子材料领域的主旨演讲者和受邀演讲者的许多非常相关的贡献。会议以 Daniel Loss 教授 (巴塞尔大学,图 2) 关于用于量子计算的半导体自旋量子比特发展领域的精彩演讲开始,之后组织了一系列全体会议,涵盖各种量子比特平台(超导量子比特、可编程原子阵列)和材料(硅和锗基平面异质结构、混合半导体/超导体系统),重点关注它们的大规模集成 2 。会议广泛讨论了优化材料和界面设计以大规模集成高性能量子比特所面临的问题和挑战。讨论强调了这个快速发展的领域吸引具有不同背景和目标的研究人员和公司的缺点,即材料和器件的生长、特性和模拟之间缺乏系统的联系。建立量子技术的关键构件并确定可扩展量子信息处理的最有希望的途径对于加速进一步的进展至关重要。Mikhail Lukin 教授(美国哈佛大学)发表了精彩的全体会议演讲,介绍了利用可编程里德堡原子阵列探索新的科学前沿,包括使用量子优化解决最大独立集问题、强关联分子的量子模拟以及控制许多量子纠缠
科学机器学习是指将机器学习与传统科学方法相结合,近年来已成为一种强大的工具。本论文建立了创新的机器学习方法,结合了物理学、数值分析和计算机科学的知识,用于自动发现量子控制方案和相图。从概念上讲,给定量子系统的(时间相关)汉密尔顿量或林德布拉量,很容易确定其在固定初始状态下的时间演化。根据物理环境,我们将用普通或随机微分方程来描述动力学。控制量子系统的(随机)动力学需要解决逆问题,这在量子计量和信息处理等领域是不可或缺的。然而,通过从头开始推导高性能控制方案来解决控制问题通常很困难。特别是,最好开发能够对系统波动作出反应的反馈控制器,使其成为非常强大的控制系统。到目前为止,还没有通用的现成方法来设计有效的控制策略,因为现有的基于黑盒强化学习的方法很难优化。在这篇论文的第一部分,我们提出了一种基于可微分编程范式的自动控制方案设计,这使我们能够利用有关物理系统结构的先验知识。具体来说,我们采用一种神经网络形式的控制器,该控制器根据当前量子态或观察到的测量记录选择在每个时间步中要应用的控制驱动。神经网络参数在一系列时期内根据通过 (伴随) 灵敏度方法计算的梯度信息进行优化。我们在各种场景中展示了我们的方法,例如进行同相检测的量子比特的状态准备和稳定。同相检测信号仅包含有关系统实际状态的最小信息,被不可避免的光子数波动所掩盖。在第二部分中,我们开发了两种数据驱动的方法来自动识别物理系统中的相边界。第一种方法基于训练预测模型(例如神经网络),以根据物理系统的状态推断其参数。推断出的参数与正确的底层参数之间的偏差最容易受到影响,并且在相边界附近指向相反的方向。因此,模型预测的矢量场发散中的峰值揭示了相变。这种基于预测的方法适用于任意参数维度的相图,而无需有关相的先验信息。我们将该方法应用于二维 Ising 模型、Wegner 的 Ising 规范理论、广义环面代码、Falicov-Kimball 模型和耗散的 Kuramoto-Hopf 模型。作为第二种方法,我们引入了一种基于(适当)输入特征选择的物理驱动、计算上有利且可解释的方法。该方法依赖于平均输入特征之间的差异作为相变的指标,而不使用预测模型。至关重要的是,这种基于均值的方法可以直接洞察揭示的相图,而无需事先标记或了解其相。作为一个例子,我们考虑物理上丰富的
D-Orbit 宣布与 SkyServe STORM 进行在轨边缘计算合作 D-Orbit 将太空边缘计算集成为 SkyServe 马特洪峰任务的一部分 意大利菲诺莫尔纳斯科,2024 年 4 月 18 日:空间基础设施、物流和轨道运输行业的领导者 D-Orbit 今天宣布,他们将利用 SkyServe STORM 平台启用边缘计算功能,搭载在组成公司已经在轨的轨道转移飞行器舰队的部分 ION 卫星运载器上(具体来说,是 ION SCV004 Elysian Eleonora),然后在 2025 年搭载在性能更高的 ION 上。作为马特洪峰任务的一部分,SkyServe STORM 将利用 D-Orbit 的实时地球观测数据馈送、机载计算和数据分发资源,直接在太空中将图像处理成推理,并部署地理空间最终用途应用程序。此次任务旨在使地理空间组织和分析公司能够在卫星上部署人工智能模型,旨在显著增强在轨数据处理和分析能力。“SkyServe STORM 的部署代表着太空数据分析的关键时刻。与 D-Orbit 合作的这次任务使我们能够在轨道上执行复杂的处理任务,并使客户能够更轻松地获取和操作太空数据”,SkyServe 首席执行官 Vinay Simha 表示。“我们很高兴与 D-Orbit 合作,为边缘应用在轨数据处理铺平道路”。SkyServe STORM 部署在 D-Orbit 的 ION 卫星运载器上,将为 D-Orbit 即将执行的任务提供一套数据处理功能,例如智能丢弃、任务分配、压缩和其他深度学习功能。 “我很高兴与 SkyServe 合作完成这项任务。这项任务凸显了领先的太空技术公司之间的合作类型,这些合作为技术、商业和社会带来了有意义的成果”,D-Orbit 业务发展主管 Viney Jean-Francois Dhiri 评论道。“与 SkyServe 的合作不仅促进了他们的在轨 STORM 平台,而且符合我们提供全面在轨服务的使命。将我们的技术与边缘计算机提供商相结合,就像我们与 Unibap 的 iX5 产品相结合一样,使我们能够自 2023 年以来在 24 年及以后为有影响力的解决方案提供一条通往太空的新路线”。D-Orbit 长期以来一直处于在轨部署软件的前沿,在充满活力的生态系统中工作,不断扩展其能力和基础设施以支持创新的空间技术。此次合作彰显了 D-Orbit 推动太空创新的承诺,为客户提供基本服务以展示其在轨道上的能力,同时也为任何希望利用太空独特优势实现其技术和应用的人提供持续支持。关于 D-Orbit D-Orbit 是太空物流和运输服务行业的市场领导者,拥有经过太空验证的服务、技术和成功任务的记录。D-Orbit 成立于 2011 年,是第一家满足太空市场物流需求的公司。例如,ION 卫星运载器是一种太空飞行器,可以将卫星运送到轨道上并将它们分别释放到不同的轨道位置,从而将发射到运营的时间缩短高达 85%,并将整个卫星星座的发射成本降低高达 40%。ION 还可以容纳多个第三方有效载荷,例如创新的