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评论文章Triboelectric nanogenerator启用了可穿戴电力的智能鞋
摘要 - 作为量子信息处理器在quantum位（Qubit）计数和功能性中生长，控制和测量系统成为大规模可扩展性的限制因素。为了应对这一挑战并保持速度不断发展的经典控制要求，完全控制堆栈访问对于系统级别的优化至关重要。我们设计了一个基于模块化的FPGA（可编程门阵列）的系统，称为Qubic，以控制和测量超导量子处理单元。该系统包括室温电子硬件，FPGA门软件和工程软件。由几个商业现成的评估板和内部开发的电路板组装的原型硬件模式。gateware和软件旨在实现基本的量子控制和测量协议。通过在劳伦斯·伯克利国家实验室（Lawrence Berkeley National Laberatory）的高级量子测试中运行的超导量子处理器上的超导量子处理器上进行量子芯片表征，栅极优化和随机基准测量序列来证明系统功能和性能。通过随机基准测量，单量和两级工艺条件的测量为0.9980±0.0001和0.948±0.004。具有快速电路序列加载能力，Qubic可以有效地执行随机编译实验，并证明执行更复杂的算法的可行性。
Qubic：用于超导量子信息处理器的基于FPGA的开源控制和测量系统
由于其最佳氧化还原电势，铜酶介导的反应促进了基本生物学过程（即细胞呼吸，铁氧化，抗氧化剂防御）[9]。然而，过度浓度的铜可能会引发细胞毒性细胞损伤，如神经退行性疾病和癌症所涉及的所含义[10]。放松管制的铜代谢是造成Menkes和Wilson疾病的原因[11]。在这方面，调节Cu（i）代谢误导的配体提供了抵制这些病理状态的有吸引力的机会[12]。锌离子是多种酶的天然辅助因子，例如（i）基质金属蛋白酶（MMP），是导致细胞 - 授予细胞基质基质蛋白质降解的蛋白质降解，通常由抗癌化合物靶向[13]； （ii）人类碳酸酐酶（HCA），促进二氧化碳可逆性水合碳酸氢盐[14]，其抑制剂表现出多种医疗应用（即利尿剂，抗惊厥药，作为肿瘤的抗癌药/诊断工具，抗肥胖剂）； （iii）细菌金属β-乳糖酶（MBL）酶，促进β-乳酰胺抗生素降解。它们的抑制剂对于抵消对常用β-乳酰胺抗生素的耐药性至关重要[15,16]。
![arXiv:2104.10866v2 [quant-ph] 2021 年 4 月 30 日](/simg/4\4e574444ac8e902f21cadc860885a457017966e8.webp)
arXiv:2104.10866v2 [quant-ph] 2021 年 4 月 30 日
随着量子计算机的大小和复杂度增加，量子位 (qubit) 表征和门优化成为复杂且耗时的任务。当前的校准技术需要复杂而繁琐的测量来调整量子位和门，无法轻易扩展到大规模量子系统。我们开发了一种简洁的自动校准协议来表征量子位并优化门，使用 QubiC，这是一种基于开源 FPGA（现场可编程门阵列）的超导量子信息处理器控制和测量系统。我们提出了基于多维损失的单量子位门优化和双量子位 CNOT 门校准的全 XY 平面测量方法。我们证明 QubiC 自动校准协议能够在劳伦斯伯克利国家实验室的高级量子测试平台上运行的最先进的 transmon 型处理器上提供高保真门。通过随机基准测试测得的单量子位和双量子位 Clifford 门不保真度为 4。分别为 9(1 . 1) × 10 − 4 和 1 . 4(3) × 10 − 2。
加州大学伯克利分校
随着量子计算机的大小和复杂度增加，量子位 (qubit) 表征和门优化成为复杂且耗时的任务。当前的校准技术需要复杂而繁琐的测量来调整量子位和门，无法轻易扩展到大规模量子系统。我们开发了一种简洁的自动校准协议来表征量子位并优化门，使用 QubiC，这是一种基于开源 FPGA（现场可编程门阵列）的超导量子信息处理器控制和测量系统。我们提出了基于多维损失的单量子位门优化和双量子位 CNOT 门校准的全 XY 平面测量方法。我们证明 QubiC 自动校准协议能够在劳伦斯伯克利国家实验室的高级量子测试平台上运行的最先进的 transmon 型处理器上提供高保真门。通过随机基准测试测得的单量子位和双量子位 Clifford 门不保真度为 4。分别为 9(1 . 1) × 10 − 4 和 1 . 4(3) × 10 − 2。
UC Berkeley
摘要 - 作为量子信息处理器在quantum位（Qubit）计数和功能性中生长，控制和测量系统成为大规模可扩展性的限制因素。为了应对这一挑战并保持速度不断发展的经典控制要求，完全控制堆栈访问对于系统级别的优化至关重要。我们设计了一个基于模块化的FPGA（可编程门阵列）的系统，称为Qubic，以控制和测量超导量子处理单元。该系统包括室温电子硬件，FPGA门软件和工程软件。由几个商业现成的评估板和内部开发的电路板组装的原型硬件模式。gateware和软件旨在实现基本的量子控制和测量协议。通过在劳伦斯·伯克利国家实验室（Lawrence Berkeley National Laberatory）的高级量子测试中运行的超导量子处理器上的超导量子处理器上进行量子芯片表征，栅极优化和随机基准测量序列来证明系统功能和性能。通过随机基准测量，单量和两级工艺条件的测量为0.9980±0.0001和0.948±0.004。具有快速电路序列加载能力，Qubic可以有效地执行随机编译实验，并证明执行更复杂的算法的可行性。
2025年1月24日，伊琳娜·卡巴科娃（Irina Kabakova）博士生物医学工程
Irina Kabakova博士 副教授，光学物理和数学和物理科学学院的副主任，UTS LinkedIn |出版物|联系日期2024年1月24日，星期五12:00至1:00 pm位置S 105标题：用于机械生物学和生物医学摘要的Brillouin显微镜：Brillouin显微镜正在快速开发有关生物物理学，光学，声学，声学和机械生物学相交的新研究领域。 该技术基于非弹性Brillouin光散射的物理现象，在与材料中的GHz压力波相互作用后，光改变了其频率。 光频率的变化，所谓的布里鲁因频移，与正在测试的材料的机械性能相关，因此可以使用微观分辨率，无物理接触和无损害来推断样品中机械性能的分布。 这些特征使布里鲁因显微镜成为研究细胞和组织机械生物学以及原位绘制微力特性的理想技术。 在这次演讲中，我将主要关注布里鲁因显微镜的生物学和生物医学应用，从组织工程到了解癌症和呼吸道疾病等疾病的机械表现。 我还将分享我的实验室在开发纤维综合探针方面的最新进展，这些探针可以将技术扩展到内窥镜应用。 bio：伊琳娜·卡巴科娃（Irina Kabakova）博士是光学物理学的副教授，也是犹他州数学和物理科学学院的学校（教育与学生）副校长。Irina Kabakova博士副教授，光学物理和数学和物理科学学院的副主任，UTS LinkedIn |出版物|联系日期2024年1月24日，星期五12:00至1:00 pm位置S 105标题：用于机械生物学和生物医学摘要的Brillouin显微镜：Brillouin显微镜正在快速开发有关生物物理学，光学，声学，声学和机械生物学相交的新研究领域。 该技术基于非弹性Brillouin光散射的物理现象，在与材料中的GHz压力波相互作用后，光改变了其频率。 光频率的变化，所谓的布里鲁因频移，与正在测试的材料的机械性能相关，因此可以使用微观分辨率，无物理接触和无损害来推断样品中机械性能的分布。 这些特征使布里鲁因显微镜成为研究细胞和组织机械生物学以及原位绘制微力特性的理想技术。 在这次演讲中，我将主要关注布里鲁因显微镜的生物学和生物医学应用，从组织工程到了解癌症和呼吸道疾病等疾病的机械表现。 我还将分享我的实验室在开发纤维综合探针方面的最新进展，这些探针可以将技术扩展到内窥镜应用。 bio：伊琳娜·卡巴科娃（Irina Kabakova）博士是光学物理学的副教授，也是犹他州数学和物理科学学院的学校（教育与学生）副校长。副教授，光学物理和数学和物理科学学院的副主任，UTS LinkedIn |出版物|联系日期2024年1月24日，星期五12:00至1:00 pm位置S 105标题：用于机械生物学和生物医学摘要的Brillouin显微镜：Brillouin显微镜正在快速开发有关生物物理学，光学，声学，声学和机械生物学相交的新研究领域。该技术基于非弹性Brillouin光散射的物理现象，在与材料中的GHz压力波相互作用后，光改变了其频率。光频率的变化，所谓的布里鲁因频移，与正在测试的材料的机械性能相关，因此可以使用微观分辨率，无物理接触和无损害来推断样品中机械性能的分布。这些特征使布里鲁因显微镜成为研究细胞和组织机械生物学以及原位绘制微力特性的理想技术。在这次演讲中，我将主要关注布里鲁因显微镜的生物学和生物医学应用，从组织工程到了解癌症和呼吸道疾病等疾病的机械表现。我还将分享我的实验室在开发纤维综合探针方面的最新进展，这些探针可以将技术扩展到内窥镜应用。bio：伊琳娜·卡巴科娃（Irina Kabakova）博士是光学物理学的副教授，也是犹他州数学和物理科学学院的学校（教育与学生）副校长。她专门研究基于Brillouin光散射的新型显微镜技术，这些技术可以直接应用于微观上的细胞和组织的局部可压缩性和粘弹性。她还对成像设置的光子整合和微型化感兴趣，这将使实验室技术转换为临床使用。作为一名敬业的教育者，伊琳娜（Irina）为UTS物理学学士学位（光学，医疗设备和诊断，医学成像技术）开发了多种教学计划做出了贡献。她是生物医学材料和设备研究所（IBMD@uts）的核心成员。迄今为止，她帮助吸引了总计超过7000万美元的研究资金，这是一项相对较短的科学生涯的重大成就。她是澳大利亚研究委员会量子生物技术卓越中心（QUBIC）和光学微型群岛的首席研究员，用于突破科学（COMBS）。