在过去一年中,按照 NQIA 的要求,白宫成立了国家量子协调办公室,以统一政府各部门的联邦研发活动,并成立了国家量子计划咨询委员会,以确保量子界的观点为联邦政府的工作提供参考。此外,为了实施 NQIA,美国国家科学基金会宣布了“量子飞跃挑战研究所”3 的征集活动,以探索基础量子科学和技术,美国能源部 (DOE) 宣布资助建立新的 QIS 研究中心 4,能源部国家实验室的研究人员将与学术界和私营部门的专家一起推进研发工作。这建立在其他机构(包括国家标准与技术研究所、国防部、国家安全局和 NASA)强大的 QIS 研究计划、中心和联盟的基础上。
关于国家量子协调办公室国家量子协调办公室 (NQCO) 负责协调美国联邦政府、工业界和学术界的量子信息科学活动。NQCO 由 2018 年《国家量子计划法案》立法设立,由白宫科技政策办公室设立,负责监督 NQI 计划和 QIS 活动的跨机构协调;作为联邦民用 QIS 活动的联络点;确保各联盟和各量子中心之间的协调;开展公众宣传,包括传播国家科学技术委员会量子信息科学小组委员会和 NQI 咨询委员会的调查结果和建议;促进美国 QIS 活动产生的技术、创新和专业知识的获取和早期应用,以及让普通用户群体能够访问由工业界、大学和联邦实验室开发的量子系统。更多信息请访问 https://quantum.gov/ 关于物理科学实验室量子比特协作实验室 物理科学实验室 (LPS) 量子比特协作实验室 (LQC) 是一家国家级量子信息科学研究中心,隶属于马里兰大学帕克分校物理科学实验室。LQC 致力于颠覆性量子比特研究、创新型劳动力发展计划和深度合作伙伴关系,以解决量子信息科学和技术领域一些最难的未解问题。更多信息请访问 https://www.qubitcollaboratory.org/ 。
这是 2022 年春季提供的 ECE 487 修改版课程提案。与 ECE 487 相比,本课程的范围将更具入门性,涵盖的主题更少,但深度更深。其主要目标是为量子信息科学和纳米电子学的高级课程提供概念和定量基础。动机量子信息科学 (QIS) 是一个快速发展的领域,横跨 ECE、物理学、CS 和数学。目前,工业和政府机构正在负责培训下一代“量子素养”科学家。与这种“自上而下”的需求相辅相成的是,越来越多的学生希望参加 QIS 课程并在毕业后进入 QIS 工作岗位。目前,ECE 学生将 PHYS 214 作为他们对量子力学的主要介绍,他们的下一个接触是在 400 级。因此,200 级和 400 级课程在概念和数学上存在很大差距,这使得学生难以学习更高级的材料。我们建议通过提供一门 300 级课程来填补这一空白,该课程取代 ECE 487,并自然流入 QIS 中的三个 400 级主题课程(ECE 498EC:量子信息处理和通信;ECE 498KF:量子光学和设备;ECE 498SB:基本量子系统的操纵)。课程安排本课程设计为在典型学生三年级的第二学期修读,以 PHYS 214 为先修课程。它的直接续集将是量子系统 II(目前作为 ECE 498 SB 提供)。本质上,这门拟议的课程更详细地涵盖了 ECE 498SB 的第一部分。通过在单独的课程中提供这些材料,ECE 498SB 可以专注于更高级的主题。这门 ECE 398 课程还将为 ECE 498EC 奠定基础,帮助学生理解 bra/ket 符号和量子比特,并为 ECE 498KF 奠定基础,帮助学生理解量子谐振子和光物质相互作用。希望这门临时课程最终能永久列为 ECE 305。ECE 中的量子系统子学科将由以下课程序列组成:
本报告为我们提供了几个关键要点。值得注意的是,量子优势的确切性质和全部范围,以及实现这些技术对 DOE 相关问题的影响所需的资源,仍然是一个活跃的研究领域。虽然 QIS 在过去几十年中取得了重大的根本性进步,但它仍处于技术发展的初期。仍然存在多个基础和工程挑战。克服这些挑战中的每一个都需要大量的研发、进一步的科学发现和创新。因此,路线图中报告的时间表具有不确定性。不仅需要在 QIS 科学和技术方面取得进展,还需要在封装、系统工程、光调制器、源、探测器、集成、控制、新材料等相邻领域取得进展。此外,一个技术领域的进步将使其他领域受益。例如,量子计算的进步可能会推动网络量子中继器的进步。
从量子信息理论的角度来看,量子信息扰乱 (QIS) 通常被理解为通过某些动态过程演化而产生的局部不可检索信息,并且通常通过熵量(例如三部分信息)进行量化。我们认为这种方法存在许多问题,很大程度上是由于它依赖于量子互信息,而量子互信息不能忠实地量化可通过测量直接检索的相关性,部分是由于用于计算所研究动态的三部分信息的特定方法。我们表明,这些问题可以通过使用可访问的互信息来克服,定义相应的“可访问的三部分信息”,并提供其扰乱属性无法通过标准三部分信息正确量化的动态的明确示例。我们的研究结果为更深入地理解 QIS 所代表的内容奠定了基础,并揭示了许多有希望的、尚未探索的进一步研究领域。
Eric Esrailian 2 , Folasade P. 5 月 2、5、6 日 1 加州大学洛杉矶分校内科系,美国加利福尼亚州洛杉矶 2 Vatche 和 Tamar Manoukian 消化系统疾病科;加州大学洛杉矶分校大卫格芬医学院 3 加州大学洛杉矶分校放射科学系;数据集成、架构和分析组 4 罗马琳达大学医学院 5 大洛杉矶退伍军人事务健康系统,美国加利福尼亚州洛杉矶 6 加州大学洛杉矶分校凯撒医疗机构健康公平中心,琼森综合癌症中心 类别:ASGE。临床内窥镜实践 2。质量措施和质量测量限制:2881/2900 个字符 截止日期:2022 年 12 月 1 日下午 6 点 PST 简介:高质量的结肠镜检查是有效结直肠癌 (CRC) 筛查的标志。尽管全国都关注结肠镜检查质量,但测量质量指标 (QI) 是一项劳动密集型工作,而且往往不一致。我们之前开发并验证了一种自然语言处理 (NLP) 算法,该算法可自动提取和报告我们医疗系统中的结肠镜检查 QI。在这个质量计划中,我们使用这些 NLP 衍生的 QI 指标构建了一个临床仪表板,用于跟踪实时结肠镜检查 QI 数据。方法:本研究的背景是一个大型学术健康中心,拥有明确的初级保健人群、强大的转诊护理和 6 个门诊内窥镜检查设施,每年进行超过 17,000 次筛查结肠镜检查。在之前的工作中,我们开发、验证并集成了一种 NLP 算法到我们的医疗系统中,该算法利用机器学习来识别、提取和构建来自自由文本电子健康记录结肠镜检查和病理报告中的数据。根据 2015 年 ASGE/ACG 结肠镜检查质量指标建议,这些数据能够实时测量结肠镜检查 QI。对于这一质量改进举措,我们召开了跨学科会议,讨论仪表板内容和格式,以实现最佳 QI 信息分散。仪表板目前包含五个 QI,这些 QI 是在我们机构进行的所有筛查/监测结肠镜检查中测量的:结肠镜检查指征记录 (IND)、盲肠插管 (CI)、肠道准备记录 (BP)、充分肠道准备 (ABP) 和腺瘤检测率 (ADR;按机构、提供者和患者性别)。ASGE/ACG 针对每个 QI 的绩效目标都以基准表示。仪表板不包括每年进行 <20 次结肠镜检查的结肠镜检查医师。结果:该图显示了 2022 年 1 月 1 日至 2022 年 9 月 30 日期间结肠镜检查 QI 临床仪表板的快照。在此期间,共为 12,792 名患者进行了 12,903 次结肠镜检查。患者中 52.2% 为女性,48.2% 为非白人,平均年龄为 56.4 ± 8.51 岁(表格)。平均医疗系统绩效为:IND 为 100%,CI 为 100%,BP 为 100%,ABP 为 97.9%,女性 ADR 为 30.5%,男性 ADR 为 43.0%。所有五个测量的机构 QI 均超过了 ASGE/ACG 绩效目标。总体而言,94.1% 的提供商达到了 ASGE/ACG 男性 ADR,84.3% 的提供商达到了 ASGE/ACG 女性 ADR 目标。(图)结论:我们成功开发了一个实时临床仪表板,可以实现可视化,并定期反馈筛查结肠镜检查的质量。该仪表板将用于识别表现不佳的结肠镜检查医师,帮助评估是否需要未来的干预措施,并允许方便地评估这些干预措施。未来的发展将包括在仪表板中索引术前和术后 QI。
9 美国佛罗里达州奥兰多市中佛罗里达大学物理系 32816 摘要 量子信息科学 (QIS) 的应用通常依赖于量子比特的生成和操纵。尽管如此,仍有一些方法可以设想一种具有连续读出但没有纠缠态的设备。这个简明的观点包括对量子比特的替代方案的讨论,即固态版本的马赫-曾德尔干涉仪,其中局部矩和自旋极化取代了光极化。在此背景下,我们对决定涉及具有大磁各向异性的分子系统的量子信息过程的基本工作原理的数学原理提供了一些见解。基于此类系统的晶体管使得制造不需要纠缠态的逻辑门成为可能。此外,存在一些值得考虑的新方法来解决与量子设备的可扩展性有关的问题,但面临着寻找适合所需功能的材料的挑战,这些材料类似于 QIS 设备所寻求的功能。
NIST 的 QIS 历史 • 1992 年 Wineland 建议使用自旋压缩来提高时钟的灵敏度 • 1993 年启动能力项目以支持这一想法 • 1994 年在盖瑟斯堡的 NIST 举行了第一届 QI 研讨会(1994 年 8 月) • 1994 年 NIST 开始探索使用相关光子进行绝对探测器校准 • 1995 年 Cirac 和 Zoller 提出基于离子阱的门 • 1995 年 Wineland 和 Monroe 实现了第一个量子门 • 2000 年建立 NIST QI 计划 • 2000 年第一个 NIST 量子计算能力 • 2001 年 DARPA 支持量子通信工作 • 2003 年扩大 NIST QI 计划 • 2003 年 NIST 举办第一届单光子研讨会 • 2005 年第一个 NIST QI 倡议获得资助 • 2006 年建立联合量子研究所 • 2012 年 Wineland 因支持QIS • 2104 计算机科学量子信息联合中心(QuICS)成立
NIST 的 QIS 历史 • 1992 年 Wineland 建议使用自旋压缩来提高时钟的灵敏度 • 1993 年启动能力项目以支持这一想法 • 1994 年在盖瑟斯堡的 NIST 举行了第一届 QI 研讨会(1994 年 8 月) • 1994 年 NIST 开始探索使用相关光子进行绝对探测器校准 • 1995 年 Cirac 和 Zoller 提出基于离子阱的门 • 1995 年 Wineland 和 Monroe 实现了第一个量子门 • 2000 年建立 NIST QI 计划 • 2000 年第一个 NIST 量子计算能力 • 2001 年 DARPA 支持量子通信工作 • 2003 年扩大 NIST QI 计划 • 2003 年 NIST 举办第一届单光子研讨会 • 2005 年第一个 NIST QI 倡议获得资助 • 2006 年建立联合量子研究所 • 2012 年 Wineland 因支持QIS • 2104 计算机科学量子信息联合中心(QuICS)成立