氮化盐和相关的宽带半导体(WBS)近年来一直受到广泛关注。其背后的主要原因是半导体的几个相关的高功率/高频材料参数,例如高分解场和低内在载流子浓度,具有带隙的比例。基于WBS的半导体设备允许在极端条件下运行,例如高温和电场。从IR到深色紫外线的各种波长,使带隙工程以及出色的电子传输特性使氮化物也使电子和光电设备具有吸引力。今天,基于氮化物的设备被广泛用于高性能雷达(主要是3D AESA),电信(LTE-A,5G),电力电子系统,发光二极管和激光器。尽管在过去的二十年中取得了长足的进步,但所有这些设备仍然是发挥其全部潜力的激烈研究的主题[1-4]。在本期特刊中,发表了八篇论文,涵盖了宽带隙半导体设备技术的各个方面,从底物到epi-Egrowth和epi-Growth和emaking topor掺杂,再到HEMTS的新型过程模块,垂直整合的LED和激光二极管,以及基于NWS的纳米固醇。K. Grabianska等。报道了波兰Unipress的最新批量GAN技术进展[5]。已经对两个过程进行了彻底研究,即基本的氨热生长和卤化物蒸气期的外观以及它们的优势,缺点和详细讨论的前景。M. Stepniak等。 [8]。M. Stepniak等。[8]。作者假设在几年内高质量2英寸。真正的散装gan底物将大量提供,但如今,质量制造的主要方法将是HVPE,将AM-GAN晶体作为种子。[6]研究了GAN和Algan/Gan/Gan Hetereostrustures的选择性区域金属有机蒸气(SA-MOVPE)的过程,该过程旨在使用自下而上的建筑进行HEMT技术。获得了出色的生长均匀性,适当的结构预科,并获得了组成梯度的精确控制。讨论了SA-MOVPE过程在使基于GAN的3D纳米和微结构中用于电声,机电和集成的光学设备和系统的应用。K. Sierakowski等。[7]报道了高压在高温下植入后植入后退火的报道。讨论了该过程的热力学,并在两个方面研究了其GAN加工的应用。首先专注于GAN:mg用于P型掺杂,第二位于GAN上:被视为分析掺杂剂扩散机制的案例研究。为了防止gan表面分解,研究了退火过程的不同构造。mg激活超过70%,与与掺杂的gan相似的电性能一起达到了70%。Algan/GAN金属 - 胰蛋白酶高导体高电动晶体管(MISHEMT),其具有低温同育(LTE)生长的单晶ALN GATE介电介质。闸后退火效应
通过将碳和硅添加到碳化物表面上,我的论文揭示了一种创建二维碳化硅碳化物的新方法,这种材料可能导致更有效的电子设备。如大多数人所知道的那样,今天的电子产品严重依赖硅。为了改善我们的设备,这些硅电子设备已变得越来越小,但现在已经达到了极限。想象一下,如果不使用庞大的三维结构,我们可以使用堆叠在一起的超薄原子。这些床单被称为二维(2D)材料,自2010年获得诺贝尔奖获奖石墨烯以来就引发了一波研究。石墨烯是一层碳原子,向我们展示了2D材料可以彻底改变技术,但它有局限性。例如,石墨烯没有带隙,这对于控制计算机等设备中的电流至关重要,我们需要清除开/关状态(例如管理汽车流量的交通信号灯)。此频段间隙对于创建二进制二进制(电流)和零(无电流)是计算机逻辑的基础至关重要。带有带隙的材料称为半导体,具有直接带隙的材料对于LED,激光器和太阳能电池等设备特别有用。直接带隙就像是一条井井有条的道路,在交通信号灯处停止后,允许汽车平稳,高效地加速,而间接的频段隙就像是一条扭曲的道路,使汽车需要更长的时间才能达到全速。建立在这一发现的基础上,我的目标是直接在TAC水晶上创建2D SIC。在我的研究中,我专注于创建一种新的2D材料:碳化硅(SIC),将硅原子和碳原子组合成单层。科学家认为,2D SIC可能是一个改变游戏规则的人,因为它具有直接的乐队差距,但使其非常具有挑战性。最近,一个突破表明,在顶部加热用薄薄的碳化物(TAC)加热碳化硅晶体可以帮助形成2D SIC。通过将碳和硅添加到加热的TAC表面,我成功形成了2D SIC。这种方法使我可以更好地控制编队过程,并更深入地了解2D SIC的成长方式。另外,通过调整碳的量,我可以在2D SIC的顶部创建石墨烯层。石墨烯的稳定性提高了将其用作2D SIC上的保护层的令人兴奋的可能性。未来的研究可以探索这种可能性。最重要的是,我的作品展示了一种创建2D SIC的新方法,使其更接近被用于下一代电子和光学设备。这可能会导致更快,更高效的技术,继续我们用硅取得的进步,但将其提升到一个新的水平。
量子力学是当今我们见证的重大技术发展的核心。世界各地正在做出巨大努力,以充分发挥这些新技术的潜力。这些努力主要集中在量子计算和通信协议的实现上,在高精度计量方面,我们期待着而且已经取得了很大进展。由于其对退相干具有很强的稳定性,光的量子态为实现这些量子技术提供了一个强大的候选平台。此外,该平台具有良好的可扩展性,因为它可以在室温下操作,并且与现有的通信技术兼容。量子光学系统与任何玻色子系统一样,可以用两种互补的方式描述 [1]。一方面是离散变量方法,主要关注光子数量作为相关可观测量。这种方法具有广泛的适用性,因为它为量子信息提供了一种自然的编码,每个光子编码一个量子比特的状态。然而,这种编码极易受到光路中光子丢失的影响,这是光学设备中最常见的问题来源,并且还存在难以确定性地生成单光子的问题。另一方面,还有连续变量方法,其中相关的可观测量是电磁场模式的实部和虚部,称为场正交。这种方法可以确定性地生成多达一百万种模式的巨大纠缠态[ 2 ],这为量子信息处理提供了独特的场所。连续变量框架允许在有限维相空间内描述无限维系统,该相空间是系统模式数量的两倍。这种描述是用准概率分布 [1] 来提供的,类似于统计集合的经典描述。在准概率分布家族中,值得注意的是维格纳函数。由于海森堡不确定性原理禁止同时测量振幅和相位正交,维格纳函数可以达到负值。尽管如此,它还是最接近经典的概率描述,因为它是状态的唯一相空间表示,它被归一化并边缘化为相应正交测量结果的概率密度。维格纳函数是区分高斯状态和非高斯状态的重要工具 [1]。根据定义,高斯状态是可以在相空间中用高斯维格纳函数描述的状态。这些状态可以用当前技术以确定性的方式生成和进一步操纵。特别是上面提到的大型多模纠缠态就属于这一家族。然而,最奇特的量子特征,如维格纳负性,是在非高斯态中发现的。我们正是需要这些奇特的特征,如维格纳函数中的负性[ 3 ]和非高斯纠缠[ 4 ]来实现无法用经典资源有效模拟的量子协议。在[ 4 ]中,我们证明了用经典设备模拟这种光学采样问题的复杂性在输入状态的非高斯性中呈指数增长,通过其恒星等级来衡量[ 5 ]。此外,我们提供了一种有效的算法来模拟可以通过移相器和分束器(被动线性光学)分离的状态的采样。换句话说,这个结果相当于说,为了得到一个难以用经典方法模拟的采样问题,状态应该在每个模式基础上表现出纠缠,因为否则
摘要:向上转换纳米颗粒(UCNP)具有独特的非线性光学特性,可以在显微镜,传感和光子学中利用。然而,形成具有较大填充分数的UCNP的高分辨率纳米和微分简单仍然具有挑战性。此外,人们对纳米颗粒模式化学的形式如何受粒径影响有限。在这里,我们使用形成新离子链接的配体或在UCNP之间(uviolet(uv),eleton- beam(e -elethir)(e -beam)(e -beam)(e -beam)和附近(nir)和附近(nir -nir)和附近(nir -nir)(nir)和附近(nir -extrare)(extrife)(ybem extruared(e -beam),我们探索了6-18 nm tm 3+ - ,yb 3+ /tm 3+ - 和yb 3+ /er 3+基于yb 3+ /er 3+的UCNP。 我们研究UCNP大小对这些图案方法的影响,发现6 nm UCNP可以用紧凑的离子配体进行图案化。 相比之下,对较大的UCNP进行构图需要长链,可交叉的配体,这些配体可提供足够的颗粒间距,以防止在膜铸造时进行不可逆的聚集。 与使用可交联液体单体的方法相比,我们的图案方法限制了与沉积在薄膜中沉积的UCNP上的配体的交联反应。 这种高度局部的照片 - /电子引发的化学能力可以制造具有高分辨率的密集包装的UCNP图案(约为1μm,紫外线和NIR暴露; <100 nm,具有E型束)。 我们的上转换nir光刻方法证明了将廉价连续波激光器用于胶体材料的高分辨率2D和3D光刻的潜力。我们探索了6-18 nm tm 3+ - ,yb 3+ /tm 3+ - 和yb 3+ /er 3+基于yb 3+ /er 3+的UCNP。我们研究UCNP大小对这些图案方法的影响,发现6 nm UCNP可以用紧凑的离子配体进行图案化。相比之下,对较大的UCNP进行构图需要长链,可交叉的配体,这些配体可提供足够的颗粒间距,以防止在膜铸造时进行不可逆的聚集。与使用可交联液体单体的方法相比,我们的图案方法限制了与沉积在薄膜中沉积的UCNP上的配体的交联反应。这种高度局部的照片 - /电子引发的化学能力可以制造具有高分辨率的密集包装的UCNP图案(约为1μm,紫外线和NIR暴露; <100 nm,具有E型束)。我们的上转换nir光刻方法证明了将廉价连续波激光器用于胶体材料的高分辨率2D和3D光刻的潜力。沉积的UCNP模式保留了它们的上转换,雪崩和照片处理行为,可以在模式的光学设备中利用这些行为,以用于下一代UCNP应用程序。
I.引言激光器是一种使用光学放大的设备,该设备基于电磁辐射的刺激发射来发光。最初旨在通过刺激的辐射发射来代替光放大,名称为“ Laser”是一种词典。[1] [2] Hughes Research Laboratories的Theodore Maiman于1960年根据Charles H. Townes和Arthur Leonard Schawlow的理论研究建造了第一个激光。[3]一致的光被激光发出,使它们与其他光源区分开。通过空间连贯性使激光切割和光刻等应用成为可能,这使激光器可以聚焦到小区域。此外,它可以实现准直,从而使激光束在长距离上保持狭窄,并且在LIDAR(光检测和射程)和激光指针应用中很有用。由于激光的出色时间连贯性,可以通过激光发射高度狭窄的频谱。作为一种替代性,可以利用时间连贯性来创建具有广泛光谱的飞秒持续时间的超短光脉冲。激光器在切割和焊接材料,激光盘驱动器,激光打印机,条形码扫描仪,DNA测序仪器,光纤和自由空间光学通信,半导体芯片制造(光刻术(光刻),激光手术和皮肤处理以及切割和焊接供应中。它们也用于激光照明显示器,用于娱乐目的,在军事和执法设备中用于标记目标以及测量速度和范围。一些汽车前大灯已经使用了此类设备。[17]为了将荧光作为白光源激发,还使用了在蓝色至近紫外线范围内运行的半导体激光器,以代替发光二极管(LED)。这允许由于激光的辐射更大,并消除了LED经历的下垂,因此允许发射较小的区域。[4] [5] [6] [7]术语“通过刺激辐射的发射微波放大”(Maser)是指第一个通过刺激发射使用扩增的设备,并且它在微波频率上起作用。[8]最初称为光学masers,这些相同的光学设备后来被缩写为激光,在“光”一词被用缩写为“ Microwave”一词。[9]如今,所有这些设备(例如红外,紫外线,X射线和伽马射线激光器)的运行频率高于微波(约300 GHz及以后),称为激光器,而在Microwave或下无线电频率下运行的频率则称为激光器。[10] [11]在现场,lase是一种反向形成动词,意味着发出连贯的光,尤其是指引用激光的增益培养基时。[12]据说激光在运行时正在激光。[13]自然存在的相干排放也被称为masers或激光器,如原子激光和天体物理玛莎中。[14] [15]尽管该术语建议,但单独生成灯的激光实际上是光学振荡器,而不是光学放大器。[16]一个有趣的观察结果是,将这种现象称为“通过刺激放射的光放大”作为激光缩写为“光放大”。[15]由于原始的首字母缩写作为通用名词的广泛用法,现在也称为激光放大器。
根据世界中风组织的说法,“中风已经达到了流行比例”,其中25%的25%以上的成年人估计有一生中的中风(1)。尽管幸存者的比例大于死者的比例(大约6:4)(1),但许多首先仍然存在身体残疾。在过去几年中,虚拟现实(VR)技术恢复运动的进步为中风受害者创造了新的治疗可能性。随着对康复不断增长的需求(2),VR系统代表了一种选择,有助于减轻诊所和物理治疗师的稀缺性,尤其是在低收入国家。VR技术允许物理治疗专家探索刺激大脑可塑性的新路径(3)并改善康复。此外,由于其可爱的特征,这些系统的使用与患者之间的依从性较高有关(4)。如Weiss及其同事所述,VR是“使用计算机硬件和软件创建的交互式模拟,以向用户提供机会参与与现实世界对象和事件相似的环境的机会”(5)。vr允许创建一个安全的环境,在这种环境中,有可能在经过治疗师的密切监督的同时,无论是出现还是遥远的,都可以进行运动康复疗法所需的日常活动和练习。第一种类型在文献中更为丰富,可能是因为后者会引起网络智能症状(13)。手势控制的VR允许用户执行更接近现实的生活。几个VR系统,无论是在架子上还是明确开发用于研究的系统,已用于恢复中风患者的上和/或下肢[例如(6-9)]和其他疾病,例如大脑麻痹(10)和帕金森氏病(11,12)。这些系统范围从非放入性的范围(通常在视频显示器上呈现虚拟环境)到完全沉浸式的环境,到用户通常戴着眼镜或类似设备,这些设备给人以不同的环境(虚拟环境)的印象。VR系统中的另一个重要方面是用户界面,它可以使用控制器(例如操纵杆)或基于手势控制,该控制器可以依靠可穿戴的传感器或光学设备。的确,手势控制的VR系统称为天然界面(14)。尽管如今,这些系统在复杂性问题方面相当,但是具有可穿戴传感器的VR系统的价格通常更昂贵,并且基于手势的VR系统的可控性仍然比常规VR系统(考虑到手势识别问题)要困难得多(15)。GestureCollection System(14)是一种基于计算机的手势控制,是在我们组中开发的低成本,简单和直观的,非放入性的康复解决方案。在这里,我们研究了与有或不包括基于妊娠的活性在治疗方案中进行运动康复的中风患者的临床结局有关的大脑变化。fMRI(基于血液氧合水平依赖 - 粗体 - 信号)测量它包含三个VR游戏:手势嘴,用户必须使用上肢将难题的部分放在一起; Gesturechess,用户使用上肢进行棋子来移动碎片;和GestureMaps,受试者可以通过Google Street View的虚拟图导航,以实际的固定步态和中继旋转来控制虚拟运动。的确,研究大脑中广泛使用的康复作用的一种方法是静止状态(RS)功能磁共振成像(fMRI)与图理论相关的,以衡量脑网络中拓扑变化(16)。
US 11,016,119 B1 1 2 MONOLITHIC ATOMIC FORCE In view of the above problems , we proposed a novel class MICROSCOPY ACTIVE OPTICAL PROBE of probes for atomic force microscopy ( AFM active optical probe - AAOP ) by integrating a laser source and a photo CROSS REFERENCE TO RELATED detector monolithically into the AFM probe [ Actoprobe APPLICATIONS 5 2015 ] .AAOPS被设计为在召开AFM中使用,以通过包括本申请的索赔优先级和优先级来增强其功能,以上提到的仪器(NSOM,TERS,TERS,混合访问应用程序编号62 / 415,097于2016年10月31日提交,AFM)。 这些独特的光学探针的设计是根据整个披露,通过形式的传统AFM探针和参考。 10添加,同时提供有关纳米级样品的Opti cal特性的信息。 本发明概念的AAOP领域是基于单次结合二极管激光器和AFM探针的基础。 AAOP被设计为本发明与AFM显微镜和空腔探针有关的,即,AFM探针尖端是激光接近 - 场光学显微镜探针的一部分,尤其是15个腔。 AAOP由基于GAA的悬臂组成,其单片AFM活动光学探针能够执行安装在常规SI芯片上的AFM探针。 传统的AFM测量和光学成像,尽管在技术上可行,但纳米级的GAAS / SI杂交和光谱法。 硅,im和GAAS。 (DBR)镜子。62 / 415,097于2016年10月31日提交,AFM)。这些独特的光学探针的设计是根据整个披露,通过形式的传统AFM探针和参考。10添加,同时提供有关纳米级样品的Opti cal特性的信息。本发明概念的AAOP领域是基于单次结合二极管激光器和AFM探针的基础。AAOP被设计为本发明与AFM显微镜和空腔探针有关的,即,AFM探针尖端是激光接近 - 场光学显微镜探针的一部分,尤其是15个腔。AAOP由基于GAA的悬臂组成,其单片AFM活动光学探针能够执行安装在常规SI芯片上的AFM探针。传统的AFM测量和光学成像,尽管在技术上可行,但纳米级的GAAS / SI杂交和光谱法。硅,im和GAAS。(DBR)镜子。提出了严重的问题,可能会影响由于具有不同热膨胀常数的材料的粘结背景而产生的应变,即纳米级的光学表征当前需要NSOM(发明光学显微镜的接近 - 现场扫描摘要),TERS(TIP-增强的Raman Spectros副本)或Hybrid AFM(其中包括专门的FAR -FAR -FAR -FAR -FIEL -FIELD -FIELD 25本发明的对象都提供新型的光学显微镜)。class of probes for atomic force microscopy ( monolithic Attempts at integrating atomic force microscopy and AFM active optical probeML AAOP ) by integrating a optical techniques have already been made and several laser source and a photodetector monolithically into the products based on these schemes have found their way into AFM probe , based entirely on GaAs or similar lasing the market .可商购的,具有Inte-30材料的AFM尖端,从而避免使用有害的GAAS / SI杂化片状波导(空心尖端)。带有外部激光源[Celebrano 2009]。本发明构成了一种制造成本方法的方法,其固有的局限性就整体,集成的光学AFM探针而言。可以传递的最广泛的光学分辨率和光功率。用于原子力显微镜的使用的探针被制造得可实现高侧分辨率使用硅技术的接近磁场35的大小。此方法有限作为光学设备制造的基础。相比之下,ML AAOPS是孔需要减少的,因此导致完全由GAAS制造的指数,半导体材料的光电输出减少。具有最终分辨率和检测器功能的近距离显微镜的激光应用可以通过大约50 nm的外延生长来实现,但不适用于光学结构。边缘 - 发射激光二极管,轻度指南和EFFI光谱,由于功率输出较小。40个满足的光电探测器是通过对旨在更好地整合光区域(Epi-层)的活跃的其他方法来制造的,而AFM尖端是用源和AFM尖端制造的,通常涉及将特殊成长的GAAS外部外在过度层层附加到一个预先制动的光源(Edge Expriced semitter,vcse)的顶部(vcse vcse sepge a veriide a cert a py a veriide a cert a c。 AFM Cantilever探针(混合方法)[Bargiel Epi-激光结构的层。GAAS的选择是2006年,Kingsley 2008]或光源45的制造,直接在AFM尖端上直接在AFM尖端上建立的制造技术的基础[Heisig 2000a,Heisig,Heisig 2000b,nology,nology,允许时间和成本 - 有效的制造 - 有效的制造Hoshino Hoshino Hoshino 2008,Hoshino 2009,Hoshino 2009]。在这些情况下,探针的光学。本发明的实践很容易被探测到探针中。成本 - 有效地使它们负担得起,以实现本发明的说明性体现,即Tific社区。是在AFM尖端制造的激光波长[AN 2008]。杂种扩展到替代III -V半导体,例如INP,方法仅显示在研究实验室和GAP,GAP,GAS和GAN中起作用,以扩大可用的波长,很难想象如何将光学探针从UV到可见的和Mid -Midrared制造50个覆盖率。此外,在激光腔中常用的VCSEL由两种分布式bragg反射器定义,这种方法的光输出功率受到限制。第一个激光镜是标准的第一阶 - 另外,单个集成的光电视也具有dbr光栅(周期 / 2ng,其中h。< / div>光电探测器-55和NEF是仅GAAS波的有效折射率[AN 2008]不能解决指导的困难),该指标可确保将光源对齐在AFM尖端上的激光单个纵向模式,并进行要求。第二激光镜是降低检测器尺寸的第二个订单DBR,以实现位于悬臂末端的空间光栅(周期为n / neft)。IT分辨率直接与将用作用作折叠镜的要求矛盾,该镜子将光线(以获得高60 AVITY激光模式获得的最大可能的检测区域)垂直地进入Nansoscale上光学上的灵敏度水平的AFM尖端中。具有集成的LED光源和Pho-Ridge波导的AFM尖端顶部的特殊生长的GAA外延层层。尖端探头,光源(GAAS LED)被简单地粘在65本身上,是扮演悬臂芯片作用的总内反射棱镜。因此,激光产生的光已证明是todeTector [Sasaki 2000],但是虽然将耦合到GAAS探针的表面模式(锥形光电探测器(锥形光电探测器)中)并转移到尖端顶点。这不足以满足需求 - 输出镜,第三镜,在激光腔中。高功率,单波长操作的精神。GAAS微型 - 棱镜将激光光引导到尖端顶点和
处理过时的软件已成为包括开源行业在内的各个行业的紧迫问题。本期为软件工程研究人员提供了机会,有机会适应传统的程序分析技术,以应对重构和现代化挑战。生成AI的进步已经为代码生成,翻译和错误修复以及其他任务开辟了新的途径。公司渴望探索可扩展的解决方案,以进行自动测试,重构和代码生成。本教程旨在提供旧软件现代化的概述,并在AI辅助软件和生成AI的兴起中强调了其意义。它将讨论由整体遗产代码和系统引起的行业挑战,引入建筑范式以现代化的老化软件,并突出需要注意的研究和工程问题。Daniel Thul等人,Xue Han等人,Daiki Kimura等人,Oytun Ulutan等人和Shivali Agarwal等人的研究论文。展示了解决旧软件现代化的重要性。这项工作有可能推动软件工程的创新,使IBM这样的公司能够开发最先进的解决方案。IBM研究在过去一年中在AI,量子计算,半导体和基本研究方面取得了长足的进步。该组织在全球12位实验室中的3,000名研究人员推动了科学领域的界限,并设想了以前似乎不可能的计算和扩展思想中的新可能性。我们的开发路线图将使我们走向这一未来。在过去的一年中,IBM研究在革新企业内的AI能力方面发挥了关键作用。就像AI在短时间内在我们的日常生活中深深地根深蒂固一样,世界上大多数有价值的业务数据仍然锁定在无法访问的格式中,例如PDF和电子表格。在2024年,IBM Research领导了该公司主要AI发行的指控,该公司旨在满足拥有数百万最终用户的企业。亮点之一是在五月的Think上推出了TruxStlab,这是一个开源项目,通过启用新知识和技能的协作添加来简化微调LLM。IBM Research和Red Hat之间的这种合作导致了Red Hat Enterprise Linux AI的功能强大的工具。TenchERTLAB脱颖而出,因为其能够允许全球社区创建和合并更改LLM的能力,而无需从头开始重新培训整个模型。此功能使全球人们更容易找到使用LLMS解决复杂问题的创新方法。此外,IBM Research还使用TerchandLab改善了其开源花岗岩模型,该模型随后于10月发布。在IBM Research的数据和模型工厂中设计和培训了新的花岗岩8B和2B模型。这些企业级模型的执行方式类似于较大的基础模型,但对于诸如抹布,分类,摘要,实体提取和工具使用的企业至关重要的任务成本的一小部分。在12月,IBM发布了其花岗岩3.1型号,每种型号的上下文长度为128K。经过超过12万亿代币的高质量数据培训,这些模型对其数据源具有完全透明的开源。花岗岩3.1 8b指示模型显着提高了其前身的性能改进,并在其同行中占据了拥抱面孔OpenLLM排行榜基准的平均得分之一。此外,IBM发布了一个新的嵌入模型系列,这些模型提供了12种语言的多语言支持,类似于它们的生成性。作为较早的Granite 3.0发射的一部分,Granite Guardian也是开源的。这使开发人员可以通过检查用户提示和LLM的响应来实施安全护栏,以了解社交偏见,仇恨言论,毒性,亵渎,暴力等风险。我们继续使用AI模型来推动界限,尤其是与抹布技术配对时。这种组合使我们能够评估背景相关性,回答相关性和扎根。我们的最新花岗岩3.1型号是8B强大的巨头,可提供无与伦比的风险和损害检测功能。我们还升级了我们的花岗岩时间序列模型,该模型以十倍的利润优于更大的模型。这些进步对于试图根据历史数据准确预测未来事件的企业尤为重要。与传统的LLM不同,我们的花岗岩TTM(TinyTimemixers)系列提供紧凑而高性能的时间序列型号,现在可以在Beta版本的Watsonx.ai的时间表预测API和SDK的Beta版本中提供。这个新的8B代码模型还具有对代理功能的支持。我们相信,我们的开源社区在这些模型中看到了价值,迄今为止,拥抱面孔的下载量超过500万。我们的下一代代码助理,由花岗岩代码模型提供支持,为C,C ++,GO,Java和Python等语言提供通用编码帮助。除了我们的内部软件开发管道改进外,在某些情况下增强了90%的增长,Granite代码模型现在还通过Instana,Watsonx Struckestrate和Maximo等产品中的产品,业务和行业4.0自动化为新的用例,为新的用例提供了动力。我们的花岗岩型号现在可以在包括Ollama,LM Studio,AWS,Nvidia,Google Vertex,Samsung等的各种平台上使用。建立在花岗岩3系的成功基础上,我们正在努力实现一个未来,AI代理可以通过称为Bee的开源框架可以轻松地解决业务需求。这使代理商可以快速开发业务应用程序。与美国国家航空航天局合作开发的气候和天气模式,用于跟踪重大的环境问题,例如西班牙的洪水破坏,亚马逊森林砍伐以及美国城市的热岛。我们很自豪地庆祝由IBM和META共同创立的AI联盟一年,旨在推动开放和负责的AI开发。该计划已发展为23个国家 /地区的140名成员,为负责任的模型,AI硬件和安全计划组成工作组。随着对AI的需求的增长,很明显,传统的CPU和GPU正在努力与这些模型的复杂性保持同步。我们需要创建从一开始设计的新设备,以有效地处理AI需求。IBM在半导体和基础设施中揭示了2024年在半导体和基础设施研究团队中发生的一些重大突破,重点是规模。8月,IBM揭开了Spyre,这是一种新的AI ACELERATOR芯片,用于子孙后代的Z和Power Systems,灵感来自AIU原型设计和Telum Chip的工作。这一突破是在意识到AI工作流程需要极低的AI推断后的突破。spyre具有32个单独的加速器芯,并包含使用5 nm节点工艺技术生产的14英里电线连接的256亿晶体管。芯片设计为聚集在一起,为单个IBM Z系统添加了更多的加速器核。与Spyre一起,企业可以在Z上部署尖端的AI软件,同时受益于IBM Z的安全性和可靠性。IBMResearch也一直在探索更有效地服务模型的方法。去年,该团队推出了其脑启发的AIU Northpole芯片,该芯片将记忆和加工单元共同取消,拆除了Von Neumann瓶颈。今年,在Northpole的硬件研究人员与AI研究人员之间的合作中,该团队使用Northpole用于生成模型创建了一个新的研究系统。该团队的潜伏期低于1毫秒的延迟,比下一个节能的GPU快了近47倍,而能量却减少了近73倍。另一个重大突破是在共包装光学领域的。此设备可以在硅芯片边缘的高密度光纤束,从而可以通过聚合物纤维进行直接通信。IBM Research Semiconductors部门中的一个团队生产了世界上第一个成功的聚合物光学波导,将光学的带宽带到了芯片边缘。该团队证明了光通道50微米的音高的可行性,这比以前的设计尺寸减少了80%。IBM研究人员在芯片设计和制造方面取得了重大突破。 他们开发了一种使用250微米螺距的新设备,该设备可能会缩小至20-25微米,从而大大增加带宽。 这项创新可能会导致AI模型的更快培训时间,并有可能节省能源,等同于每年为5,000个美国房屋供电。 此外,IBM的团队在缩小晶体管和使用Rapidus技术的2纳米过程设备方面取得了进步。 他们通过2纳米工艺成功构建了芯片,可以进行复杂的计算而不会过多的能耗。 这些突破增强了纳米片多VT技术,以替代当前的FinFET设备。 团队还使用高NA EUV系统从事EUV光刻,这使设计高性能逻辑设备可以扩展纳米片时代,并使未来垂直堆叠的晶体管超过1 nm节点。 IBM已经证明了降至21 nm螺距的线条的金属化,从而使铜达马斯斯互连的集成能够继续进行。 这些创新不仅是研究的努力;它们将变成可以大规模部署以解决实际业务问题的产品。IBM研究人员在芯片设计和制造方面取得了重大突破。他们开发了一种使用250微米螺距的新设备,该设备可能会缩小至20-25微米,从而大大增加带宽。这项创新可能会导致AI模型的更快培训时间,并有可能节省能源,等同于每年为5,000个美国房屋供电。此外,IBM的团队在缩小晶体管和使用Rapidus技术的2纳米过程设备方面取得了进步。他们通过2纳米工艺成功构建了芯片,可以进行复杂的计算而不会过多的能耗。这些突破增强了纳米片多VT技术,以替代当前的FinFET设备。团队还使用高NA EUV系统从事EUV光刻,这使设计高性能逻辑设备可以扩展纳米片时代,并使未来垂直堆叠的晶体管超过1 nm节点。IBM已经证明了降至21 nm螺距的线条的金属化,从而使铜达马斯斯互连的集成能够继续进行。这些创新不仅是研究的努力;它们将变成可以大规模部署以解决实际业务问题的产品。例如,IBM Spyre已经可用,将是下一代IBM Power 11的组成部分。AIU Northpole和共包装的光学设备在加拿大Bromont的IBM设施进行了测试和硬化。IBM量子通过整合量子和经典系统来解决复杂问题,从而加速其对混合计算的愿景。今年,该公司在推进其可扩展故障量量子计算机的路线图方面取得了长足的进步。在量子开发人员会议上,IBM展示了其进度,包括从高达5,000台门的运营中获得了苍鹭量子电路的精确结果。揭幕了一种新的,改进的苍鹭芯片,拥有156吨和出色的性能,错误率下降到8x10^-4。此外,IBM在创新方面取得了重大进步,包括使用Crossbill和L-COUPLER的M耦合器与火烈鸟的开发。这些突破使量子计算机更接近可扩展性和容忍性。此外,Qiskit V1.0是作为稳定版本发布的,巩固了其作为世界上最出色的量子软件开发套件的位置。此版本提供了改进的稳定性,并为Qiskit的60万开发人员提供了更长的支持周期。此外,还编译了一个名为Benchpress的基准集合,以准确演示Qiskit的性能。在针对其他量子软件(包括TKET,BQSKIT和CIRQ)的基准测试测试中,Qiskit在性能方面出现了明确的赢家,完成了比任何其他量子SDK的测试。IBM对创新的承诺可以追溯到80年前的成立。平均而言,在移动电路时,Qiskit的速度比TKET少54%。我们的软件工具集<div> Qiskit已经超越了性能SDK,以支持运行实用程序尺度量子工作负载的整个过程。这包括编写代码,后处理结果以及两者之间的所有内容。该工具集现在涵盖执行大规模工作负载所需的开源SDK和软件中间件。Qiskit Transpiler服务,更新的Qiskit Runtime Service,QISKIT AI Code Assistan Service,Qiskit Serverless和Qiskit功能等新功能使用户能够在更高的抽象级别访问高性能的量子硬件和软件。Qiskit功能,特别是将量子计算带给更广泛的受众群体的潜力。这是一项编程服务,允许用户在导入功能目录并传递其API令牌后,在IBM量子处理器和IBM Cloud上运行工作负载。该服务应用错误抑制和缓解措施,然后返回结果。通过结合软件和硬件突破,我们制作了以量子为中心的超级计算的第一个真实演示。我们与Riken合作发表了一篇论文,将此范式定义为超级计算,可以优化跨量子计算机和高级经典计算簇的工作。在我们的实验中,我们使用了多达6,400个fugaku超级计算机的节点,以帮助IBM Heron QPU模拟分子氮和铁硫簇。我们有信心,如果我们与古典HPC社区合作,我们可以在未来两年内实现量子优势。由于以量子为中心的超级计算出现,我们设想在一些最难的计算任务中协助经典计算机(反之亦然)的量子计算机。当前的加密方法取决于计算机将大数字分为主要因素的困难,随着数字的增长,这变得越来越具有挑战性。计算机科学家认为,研究人员已经证明,一台复杂的量子计算机可以通过应用Shor的算法在几个小时内破解RSA-2048加密,这对于计算机对于能够将大于2048位的数字的计算值至关重要。为了解决这一问题,IBM Research开发了三种新的数字签名算法-ML-KEM,ML-DSA和SLH-DSA,它们已被NIST接受竞争。为了确保平稳过渡到后量子后时代,IBM量子安全团队创建了一个用于网络弹性的路线图。这涉及了解组织的加密格局,确定需要更换的领域以及分析依赖性。企业可以使用诸如IBM量子安全探险家之类的工具来发现加密文物,生成密码材料清单(CBOM)并分析相关漏洞。IBM还为几项国家级计划做出了贡献,包括日本的Rapidus项目,该计划旨在使用芯片和高级包装以及AI驱动的Fab Automation开发2 NM芯片。此外,IBM与几个国家合作,以帮助他们确保其计算未来。在瑞士,IBM与Phoenix Technologies合作,在其位置安装了端到端的云AI超级计算机。该系统能够从数十个gpus扩展到数十个GPU,并具有IBM突破,例如基于IBM存储量表的灵活的基于RDMA的网络和高性能存储系统。使用OpenShift容器平台和OpenShift AI构建了云本地AI平台,可根据需要提供对WATSONX.AI的访问。IBM设置为全球主权AI Cloud Solutions的动力,从Kvant AI开始,该解决方案旨在提供特定于行业的AI应用程序。该公司还将通过投资其Bromont设施来加强与加拿大和魁北克政府的合作伙伴关系,从而巩固北美芯片供应链的未来。此外,IBM半导体研究导致了纳米片技术和2 nm节点等突破,并且新的NSTC EUV加速器将位于Albany Nanotech综合体。IBM还通过开设其在欧洲的第一个量子数据中心并与Riken合作安装IBM量子系统两个,从而在全球扩展量子计算。该公司还将IBM系统带到韩国和法国,同时与西班牙,沙特阿拉伯和肯尼亚等政府合作开发特定语言的AI模型并监视造林工作。托马斯·沃森(Thomas Watson)认为,从制表机,尺度和打孔时钟的早期,投资研究的价值。IBM继续发现新的想法和设计工具,以满足不断变化的行业需求,从而巩固了其作为计算领域的领导者的地位。 这个开创性的研究机构致力于推动现代科学的界限并取得渐进的进步。IBM继续发现新的想法和设计工具,以满足不断变化的行业需求,从而巩固了其作为计算领域的领导者的地位。这个开创性的研究机构致力于推动现代科学的界限并取得渐进的进步。IBM研究:八十年前的科学突破的遗产,哥伦比亚大学教授华莱士·埃克特(Wallace Eckert)领导了沃森科学计算实验室IBM Research成为前身的建立。在1956年,IBM建立了一个专门的研究部门,到本世纪末,他们需要更多的空间来探索迅速发展的计算世界。我们通过在我们的思想实验室中构建创新的解决方案来启动我们的旅程,以塑造计算的未来。在这里,研究人员与来自不同背景的专业人员合作,以解决看似不可能的项目。我们的内部工具(如花岗岩模型)被用来增强我们的产品,而代理框架为Qiskit供电代理。最近的合作导致了加速的发现,回应了托马斯·沃森(Thomas Watson)80年前的开拓精神。我们应对未来80年的挑战时,下一章的创新就在未来。