研究和试验平台合作伙伴之间的协作文化将建立一个有效的创新生态系统,让所有必要的学科都参与其中。HAMMER 拥有多层次的参与模式:在最开放的层面上,任何有兴趣的人都可以通过出版物、参与 HAMMER-Time 和其他开放活动看到许多结果。低成本的会员资格将允许参加现场会议并与学生和生态系统互动。技术领袖会员级别使公司能够直接影响项目选择,并在知识产权 (IP) 许可方面享有优先地位。这群公司将组成行业顾问委员会。在最深层次的参与中,正在建立一个联盟 501(c)(3) 以降低技术风险并进行传播。它将开发一个协调的相关技术组合,并将负责巩固美国的混合自主制造技术。这种商业模式将允许敏捷决策,并最大限度地提高 HAMMER 技术团队集体发明的价值和利用率。
∗ 本章受益于众多人士的反馈和讨论,包括 Rediet Abebe、Daron Acemoglu、David Autor、Carlos Gonzalez Perez、Lukas Lehner、Sanaz Mobasseri 以及牛津机器学习和经济学阅读小组和 MD4SG 不平等小组的参与者。
量子计算机已显示出解决传统计算机目前无法解决的特定问题的潜力,但它们在比传统计算机更快地解决工业问题方面仍处于起步阶段[1,2]。量子计算机的近期应用之一是量子化学(见参考文献[3-7]及其参考文献),其重点是波函数理论(WFT),旨在对电子结构问题进行数值精确解。虽然量子相位估计(QPE)算法原则上能够完全解决该问题[8-12],但所需的电路深度阻碍了它们在嘈杂的中尺度量子(NISQ)时代的应用[13]。因此,人们开发出了更有效的算法,例如量子随机漂移协议 [ 14 ] ,或使用幺正函数的线性组合和量子比特化形式直接模拟哈密顿量 [ 15 – 18 ] 。为了更适应 NISQ 时代,人们专门设计了几种变分量子算法(混合量子-经典),用于制备基态 [ 19 – 23 ] 和最近的激发态 [ 24 – 26 ] ,并计算原子力和分子特性 [ 27 – 30 ] 。然而,尽管量子计算机宣布了指数级的加速,但何时才能真正在实践中实现实际的量子优势仍不清楚,而且在不久的将来期待任何有重大影响的应用都是困难的 [ 31 – 34 ] 。事实上,量子算法在量子化学中的应用仍然受到可负担系统规模的限制,因为系统的大小决定了所需的量子比特数。尽管量子设备上的量子比特数有望迅速增加,但未来几年预计还不会出现能够处理真实量子化学系统的稳定机器。在 NISQ 时代的噪声量子计算机中,高精度结果是难以实现的,对于具有重大社会和工业影响的相关应用来说,对化学精度的追求仍然是一条漫长的道路。目前,对化学、凝聚态物理甚至生物学等大型系统的经典计算主要依赖于密度泛函理论 (DFT) [ 35 , 36 ],由于它仅相对于系统尺寸以立方倍数缩放,因此不能预先预期其具有量子优势。相反,最近的研究重点是利用矩阵积态、机器学习和量子计算机构建精确的交换关联 (XC) 密度泛函,而这种密度泛函的精确确定是 QMA 难题 [37]。人们还研究了如何解决 Kohn-Sham 势反演问题,其中在量子计算机上测量随时间演化的多体系统的密度 [44-46]。其他有趣的工作分别将 DFT 及其时间相关版本的 Hohenberg-Kohn 定理和 Runge-Gross 定理推广到量子比特哈密顿量,从而有可能将量子计算中的多体可观测量近似为密度的单量子比特量函数 [ 47 , 48 ]。但上述工作均未旨在解决量子计算机上的 Kohn-Sham (KS) 非相互作用问题。只有少数尝试在量子计算机上执行平均场近似,例如在 12 量子比特平台上具有里程碑意义的 Hartree-Fock 实验 [ 49 ],或在量子退火器上计算单粒子密度矩阵 [ 50 ]。在这两种情况下,都没有预见到实际的量子优势。因此,DFT 仍然应用于经典计算机,尽管有时通过使用嵌入策略在量子计算机上与 WFT 结合 [ 6 , 51 , 52 ]。在这项工作中,我们研究了使用数字量子计算机扩展 DFT 等平均场型方法的好处。讨论了一种可能的量子优势,即 KS 汉密尔顿量与辅助相互作用汉密尔顿量之间的反直觉映射,以计算基础表示,这与几十年来的做法相反。有了这种新的编码,在某些理想情况下,平均场型汉密尔顿量可以在量子计算机上以指数级的速度得到解决,类似于相互作用汉密尔顿量。
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1 技术创新研究所 (TII),阿布扎比,阿拉伯联合酋长国 2 比萨大学“E. Piaggio”研究中心,意大利比萨 3 利兹大学,计算机学院,利兹 LS2 9JT,英国 4 布里斯托大学工程学院工程数学系和布里斯托机器人实验室,布里斯托,英国 5 巴斯大学工程与设计学院电子电气工程系,巴斯,英国 6 本研究部分由英国工程与物理科学研究委员会根据 EP/V052659/1 号资助。 7 本研究部分由利华休姆研究领导奖“用于机器人触觉的仿生前脑”(RL-2016-39) 资助。 8 作者已确认,本研究中所有可识别的参与者均已同意发表。∗ 任何通讯均应寄给作者。
摘要 近年来,无论是在法国国内还是国外,学者和政策制定者都强调法国对欧洲政治和欧盟政治方向的影响力很小且正在下降。相比之下,在 2022 年,即埃马纽埃尔·马克龙总统第一任期结束时,欧盟越来越多地遵循法国的偏好和想法。我们认为,法国影响力的恢复是由于不同政府层面的因素相互作用:集中的政治体系和对国内政策目标的精心准备,加上与德国更加平衡的双边关系以及欧盟遭受的几次外部冲击,使法国总统能够将国家政策优先事项提升到欧洲层面。我们将更长远的视角与改变欧盟现状并引领成员国推动变革的危机时刻相结合,考虑国家战略的制定和实施。我们根据财政政策、竞争政策和国防工业政策三个政策领域的发展来展示法国对欧盟政治的影响力。
20 世纪 80 年代,人们开始谈论“新世界秩序”,这意味着要克服因国际社会本身的变化而产生的经典和传统的安全概念,例如两极对抗的结束、与发展问题相关的内战的爆发、经济和国家崩溃背景下的复杂政治紧急情况(de Castro,2006 年)。移民流动和国际恐怖主义行为进一步推动了这一概念的演变和“全球化”进程。简而言之,很明显,安全概念不能从还原论的角度来理解,认为唯一的威胁可能来自敌国的攻击或国内叛乱组织的叛乱,但新的威胁应该被列入影响安全的“全球议程”中最重要的问题:贩毒、武器贩运、有组织犯罪、国际恐怖主义、大规模移民、自然灾害、种族灭绝、反人类罪、公然侵犯弱势群体权利或缺乏发展和民主原则(Abbot 等,2006 年),(Fonseca,2008 年)。因此,当时很明显,必须有一个全面的、包罗万象的安全概念
这场战争将如何收场?这个问题越来越成为华盛顿和其他西方国家首都关于俄乌战争的讨论的焦点。尽管 2022 年秋季乌克兰在哈尔科夫和赫尔松的成功反攻重新燃起了人们对基辅战场前景的乐观情绪,但俄罗斯总统弗拉基米尔·普京 9 月 21 日宣布部分动员并吞并乌克兰四个省,这清楚地提醒人们,这场战争还远未结束。战斗仍在近 1,000 公里的战线上肆虐。结束冲突的谈判自 5 月以来一直处于中止状态。当然,战争的轨迹和最终结果将在很大程度上取决于乌克兰和俄罗斯的政策。但基辅和莫斯科并不是唯一与战争结果息息相关的首都。这场战争是几十年来最重要的国家间冲突,其演变将对美国产生重大影响。有必要评估这场冲突可能如何演变、其他发展轨迹对美国利益意味着什么、以及华盛顿可以采取哪些措施来推动一条最符合美国利益的发展轨迹。