在劳伦斯利弗莫尔国家实验室,我们专注于科学和技术研究,以确保国家安全。我们还运用这些专业知识来解决能源、生物科学和环境等其他重要的国家问题。《科学与技术评论》每年出版八次,向广大读者介绍实验室在完成其主要任务过程中取得的科学和技术成就。该出版物的目标是帮助读者了解这些成就,并认识到它们对个人公民、国家和世界的价值。该实验室由劳伦斯利弗莫尔国家安全有限责任公司 (LLNS) 为美国能源部 (DOE) 下属的半自治机构国家核安全局 (NNSA) 管理。LLNS 是一家有限责任公司,由 Bechtel National, Inc.、加州大学、BWXT 政府集团公司和 Amentum 环境与能源公司管理。巴特尔纪念研究所也作为合作分包商参与 LLNS。加州大学及其 10 个校区的专业知识以及 LLNS 与德克萨斯 A&M 大学系统的合作关系促进了尖端科学的发展。有关 LLNS 的更多信息,请访问 www.llnsllc.com。请将任何信件(包括姓名和地址变更)寄至 S&TR,邮寄地址为 Mail Stop L-664,劳伦斯利弗莫尔国家实验室,邮政信箱 808,利弗莫尔,加利福尼亚州 94551,或致电 (925) 422-1651。我们的电子邮件地址是 str-mail@llnl.gov。S&TR 可在 str.llnl.gov 上在线获取。
量子技术从学术实验室设置到市售产品迅速成熟,新兴全球市场的轮廓开始变得可见。作为欧洲领先的量子生态系统之一,Quantum delta nl(QDNL)认为,我们有责任提前思考:未来的量子行业应该是什么样的,我们如何期待它对经济,社会和全球技术环境的影响?与量子计算和量子通信一起,量子传感是一个经常被忽略的区域,在某些方面可以考虑到最成熟的量子技术。量子对环境的极端敏感性,它形成了用于扩展量子计算机的瓶颈,这是量子感知的主要资产,允许从根本上进行新的测量形式。这可以用于许多不同行业的广泛应用,例如能源,制造,健康和国防1。所有这些应用都需要具有不同性能标准的不同类型的传感器,而这些传感器又可以通过多个基础硬件平台实现(即量子模式)。此外,与量子计算和量子通信网络相比,该领域的每个人都在努力统一的技术目标。这使得很难定义通用的量子传感器,因此必须将努力集中在特定领域。在荷兰生态系统中,作为QDNL催化剂程序3(CAT-3)的一部分开发了三个量子传感测试台。这些测试台的目的是加速三个硬件平台的从实验室到工业的过渡:冷原子2,钻石4中的氮气胶合(NV)中心。实现此目标需要清楚地了解基于这些平台开发工具所需的关键硬件组件,以及欧洲生态系统的优势和依赖性在供应商方面。在较早的研究中,我们对量子计算5和量子通信网络进行了此练习6,
自第一台数字计算机问世以来的八十年间,计算机通过加速对创新至关重要的计算改变了我们的世界。然而,计算机架构的新范式——基于量子力学而非电子学——有望通过解决超出传统机器范围的问题,进一步推动计算时代。在本期封面故事“接近量子视界(第 8 页)”中,我们深入探讨了 A*STAR 在量子软件和硬件方面的研究,旨在利用量子计算的优势。从模拟到混合系统,该机构处于探索的前沿,支持新加坡成为量子技术中心的愿望。无论是由量子系统还是传统系统驱动,人工智能 (AI) 仍然是临床医生了解健康和疾病的激动人心的工具。在我们的第一篇专题“解码癌症的分子舞蹈(第 18 页)”中,助理首席研究员 Mai Chan Lau 讨论了她的团队如何将数十年的组织病理学知识与人工智能辅助的空间数据相结合
用于结合高光谱分辨率和量子效率的X射线光谱的热检测器。这些“微钙化器”通过感测小吸收结构的温度升高来测量吸收单个光子中释放的能量。这种设备的最终能量分辨率受热力学和等温浴之间的热链连接中的热力学功率波动的限制,并且原则上可以低至1 eV。由于噪声贡献(例如热敏电阻中的过量(L/F)噪声)以及能量转换为声子,因此真实设备的性能被降低。我们在这里报告了在存在噪声的情况下,在温度计,X射线吸收和热化,制造技术和检测器优化方面的最新进展。这些改进使我们能够生产出光谱分辨率为17 eV FWHM的设备,该设备在6 keV下测量。
1) 速度随使用者体重、地形类型、电池电量、电池状况和轮胎压力而变化。 2) 不含前部索具 3) 添加电动定位系统后,电池容量可能会发生变化。 4) 承重能力取决于座位的选择。 5) 所有测量结果 +/- 1/8”,含 18” x 18” 座椅、固定塔架、300 磅承重能力和实心轮胎(充气轮胎增加 3/8”。宽度可能会增加座椅到地板的高度。请联系客服了解详情。列出的测量值处于最低位置;除非另有说明,否则不包括升降系统。 6) 电池重量可能因制造商不同而有 +/- 3 磅的差异。 7) 所有 Quantum Rehab ® 装置均可订购专用控制装置。 8) 致电了解供货情况 9) 座椅到地板的高度是在装置空载的情况下测量的。
什么是量子?我们都在新闻和媒体上听说过这个词,但通常,它看起来像是来自遥远的未来或科幻电影的东西。量子的根源在于量化这个词,指的是与其代表的辐射频率成比例的离散能量。量子科学家和工程师研究极小的粒子——原子内部粒子的大小。这些粒子通常表现出与经典物理学所描述的不同的不寻常的特性,我们正在探索如何操纵这些粒子来创建更快、更灵敏、更精确的电子系统,包括传感器、定位系统、计算机和医疗设备。引用尼尔斯·玻尔的话:“如果你对量子力学没有感到困惑,那你就没有真正理解它。”下面的报告将试图回答量子是什么、量子在现实世界中的应用、劳动力中的差距和机会以及量子技术在蒙大拿州的未来将扮演什么角色的问题。