我们的目标是通过与液氢技术的合作,实现无液氦小型聚变反应堆的社会化,实现不受资源限制的无碳发电和先进能源利用,以及在聚变能以外的领域(例如医疗应用、生物技术和移动性)推广超导应用。
然而,数字计算还有另一种范式,它有可能将数字技术的能效提高几个数量级,超出传统方法的限制。这种替代方案就是可逆计算,它的基础是避免数字信息的不可逆丢失及其相关信号能量的耗散。相反,我们可以以主要可逆的方式转换信息,同时将其几乎所有信号能量保持为有用的形式,以便在后续操作中重复使用。可逆计算的可行实现技术已在半导体和超导技术平台上得到验证。
aircraft ● Launch of a new demonstrator with a megawatt-class superconducting motor @Airbus @AirbusUpNext #superconductivity #ZEROe #Vivatech Paris, 23 May 2024 - Airbus UpNext, a wholly-owned subsidiary of Airbus, has launched a new technological demonstrator to accelerate the maturation of superconducting technologies for use in electric propulsion未来氢能飞机的系统。被称为冷冻型物,新的示威者将通过氦气再循环环冷却并由液体氢冷却并由由法国图卢兹,法国和德国Ottobrunn开发的两个兆瓦级超导的电推进系统。“我们以前的示威者表明,超导技术将是对未来氢驱动飞机的高功率电气化的关键推动力。我真的相信,新的示威者将导致推进系统的性能提高,转化为重量和节省燃料的潜力。空中客车公司多年来一直在开发用于高功率推进的超导技术,最终导致去年综合500 kW的低温推进系统的动力。Cryoprop将确认对未来飞机应用的超导技术的潜力,评估与安全,工业化,维护和操作有关的所有方面。该演示者还将为空客提供开发高级,内部专业知识的机会,并促进一个新的生态系统,以加速在超导电缆,电动机,低温电力电子和低温冷却系统等领域引入新产品。注释编辑:
随着对全球量子技术的日益兴趣,越来越需要访问相关的物理系统进行教育和研究。在本演示文稿中,我们使用超导技术引入了一台商业上可用的现场量子计算机,并提供了对其基本硬件和软件组件的见解。我们展示了如何在教育中使用该系统来教授量子概念并加深对量子理论和量子计算的理解。它为未来的人才提供了学习机会,并为技术进步做出了贡献。此外,我们证明了它在研究中的使用。
1. 应用物理和超导技术 (APS-TD) 理事会正在寻找一名博士后研究员。该研究员将利用超导量子材料和系统 (SQMS) 中心的表面表征技术,对用于加速器应用的超导射频谐振腔以及用于量子信息科学的超导量子比特进行前沿研究。他们有望根据自己的研究完成科学出版物。最好具备表面表征方面的专业知识,包括:XPS、ARPES、ToF-SIMS 和/或 TEM。该职位的任期最长为三 (3) 年,此后每年都可能考虑延长,并需继续提供资金。如需了解更多信息,请联系 Akshay Murthy,邮箱:amurthy@fnal.gov。
示例 - 在机场的优化是具有量子优势的用例,慕尼黑机场的QAR-LAB已经确定了门分配问题(差距,优化问题,将飞行证人分配给门口)。在小规模上,我们使用QAOA对D-Wave系统的量子退火硬件以及公司Rigetti和IBM公司的量子计算机进行了建模和执行。对于2号航站楼机场的生产运营,根据QUBO建模计算了12,500 QUAT。这应该是逻辑Qubit,Google 2假设其超导技术需要1,000个物理量子来实施逻辑Qubis,麦肯锡3个名字1,000-10,000,这是技术特定技术的。与Tu Delft合作,我们考虑如何有效地进行误差校正,因此需要少于10 3-10 4的物理量子。此外,连贯性时间为
1个国家主要实验室固化加工,西北理工大学,西安710072,中国Shaanxi。2高性能数值模拟与应用物理与计算数学研究所的CAEP软件中心,中国北京100088。3 CRRC Tangshan Co.,Ltd,Tangshan 063035,Hebei,中国。4西方超导技术有限公司,Xi'an 710018,Shaanxi,中国。5北京科学技术大学高级金属和材料的国家主要实验室,中国北京100083。6宾夕法尼亚州宾夕法尼亚州公园宾夕法尼亚州立大学材料科学与工程系,美国16802。 7创新中心,NPU重庆,重庆401135,中国。 8 XI'AN技术大学材料科学与工程学院,Xi'an 710048,Shaanxi,中国。6宾夕法尼亚州宾夕法尼亚州公园宾夕法尼亚州立大学材料科学与工程系,美国16802。7创新中心,NPU重庆,重庆401135,中国。8 XI'AN技术大学材料科学与工程学院,Xi'an 710048,Shaanxi,中国。8 XI'AN技术大学材料科学与工程学院,Xi'an 710048,Shaanxi,中国。
使用量子力学作为计算工具的想法源自 20 世纪 80 年代 Feynman 和 Deutsch [1,2] 的开创性工作。它基于利用叠加和纠缠等属性来实现计算任务。这需要一台在微观层面工作的量子计算机。这样,量子计算机可以比传统计算机更有效地解决某些已知问题 [3],从而推动密码学、药物研发、更快的数据分析和人工智能的发展 [4]。谷歌、英特尔、微软和 IBM 等大公司已着手建设量子计算机,如今量子计算机能够处理多达几十个量子比特。特别是,这里使用的 IBM Q 机是一种可扩展的量子计算机,基于超导技术,具有通过互联网开放访问的优势 [5]。已经提出了几种基于量子优势的算法;其中最重要的是 Grover 算法和 Shor 因式分解算法。Grover 算法 [6] 是一种在无序基中查找元素的算法。已知的经典算法的阶数为 O ( N ) ,而量子算法可以以高概率确定所需元素的阶数为 O ( √
摘要。在过去的 30 年里,计量实验室利用约瑟夫森效应的量子行为大大改进了电压计量。以下文章回顾了约瑟夫森电压标准研究和开发的历史和现状。具体来说,将详细解释具有量子精度的电压标准的技术和性能,以及它们对各种电气计量应用的影响,主要是直流和交流电压测量。将介绍约瑟夫森效应的物理原理,并讨论基于量子的电气标准的重要性。将详细解释传统约瑟夫森电压标准的运行及其在直流应用中的使用,包括对最重要的结果的描述。本文的后面部分描述了最近将约瑟夫森效应应用于交流电压和其他电气计量应用的努力。已经开发出先进的电压标准系统,可提供新功能,例如稳定、可编程的直流电压和量子精确的交流波形合成。本文将介绍这些系统的超导技术和集成电路设计。两种不同的系统大大提高了音频电压和电力计量的测量精度。
超导技术利用超导体材料的零电阻特性,引起了人们的极大理论和实践兴趣,其应用范围涵盖量子计算、超高精度传感和量子计量等领域。这些领域的关键现象是约瑟夫森效应,即量子隧穿超电流在两个超导电极之间流动的能力。这种效应已被用于构建超导量子干涉装置 (SQUID),可用作最先进的电磁 (EM) 信号传感器。最近,几种新型 SQUID 设备已显示出在国防/医疗应用方面的巨大潜力,例如,用于捕获和分析用于通信的信号。到目前为止,电路模型已被用来模拟这些设备的性能,但这些模型在某种程度上受到限制。因此,通过利用超导性的新有效场论,如现象学金兹堡-朗道形式或非平衡统计力学方法,该项目将开发和实施一类新的微观模型。这反过来又可以用来验证更复杂设备的行为。