具超长可重复相干时间的通量量子比特问世******
以色列巴伊兰大学物理系暨量子纠缠科学与技术中心迈克尔·斯特恩及其同事基于一种称为超导通量量子比特的不同类型的电路构建超导处理器。在发表于《物理评论应用》上的一篇论文中,他们提出了一种控制和制造通量量子比特的新方法,该方法具有前所未有的可重复长相干时间。
通量量子比特是一种微米大小的超导环路,其中电流可顺时针或逆时针流动,也可双向量子叠加。与传输子(transmon)量子比特相反,这些通量量子比特是高度非线性的对象,因此可在非常短的时间内以高保真度(即无错误地进行计算的能力)进行操作。
超导传输子量子比特被认为是可扩展量子处理器的基本构建块。多年来,传输子量子比特的保真度不断提高,IBM、亚马逊和谷歌等科技巨头在最近的竞争中相继展示了量子优越性。
但随着处理器变得越来越大,如IBM刚刚宣布推出一款具400多个传输子量子比特的处理器,此类系统的保真度和可扩展性要求变得越来越严格。特别是,传输子量子比特是弱非线性对象,这本质上限制了它们的保真度,并且由于频率拥挤的问题带来了对可扩展性的担忧。
而通量量子比特的主要缺点是,它们特别难以控制和制造,这导致了相当大的不可重复性,之前它们在工业中的使用仅限于量子退火优化过程。
在新研究中,研究团队与澳大利亚墨尔本大学合作,使用新颖的制造技术和最先进的设备,成功地克服了这一范式的重大障碍。
斯特恩表示,他们在这些量子比特的控制和可重复性方面取得了显著改善。这种可重复性使他们能够分析阻碍相干时间的因素并系统地消除它们。这项工作为量子混合电路和量子计算领域的许多潜在应用铺平了道路。
这项研究得到了以色列科学基金会的支持。(记者张梦然)
中央农村工作会议系列解读⑰打造农业科技战略力量,实现高水平农业科技自立自强******
作者:谢艳乐 李书奎 中国农业科学院农业经济与发展研究所
2022年中央农村工作会议强调:“要依靠科技和改革双轮驱动加快建设农业强国,要紧盯世界农业科技前沿,大力提升我国农业科技水平,加快实现高水平农业科技自立自强”,这一重要论述是对党的二十大报告中关于“坚持面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康,加快实现高水平科技自立自强”精神在农业领域的贯彻落实和有效强化。锚定农业强国建设目标,打造农业科技战略力量,既是全面推进乡村振兴战略的核心要义所在,也是坚持以中国式农业农村现代化、夯实中国式现代化的现实要求,充分体现了党中央对农业科技发展的高度重视。
当前,新一轮科技革命和产业变革孕育兴起,使得科技创新成为国际战略博弈的主战场。近年来,我国农业物质技术装备条件取得显著改善,农业科技水平整体步入世界前列,科技支撑农业发展的广度与深度逐步强化。农业科技进步贡献率达到61%,农作物耕种收综合机械化率超过72%,农作物种源自给率突破95%,主要农作物良种基本实现全覆盖。
尽管我国农业科技创新领域取得了显著成效,但依然面临着部分核心技术水平较低、科技力量发展较为滞后、种源“卡脖子”等短板问题。农业科技基础研究薄弱、原创的科技创新能力未实现根本性扭转,并且与建设农业强国的要求相比,我国农业科技弱项依然突出,加快实现高水平农业科技自立自强仍面临着些许困境及重大挑战。
为此,对标世界科技强国与农业强国,打造我国农业科技战略力量,实现高水平农业科技自立自强的农业强国建设目标,可以从以下三个方面着手。
一是聚焦农业科技基础前沿研究,占领科技创新战略制高点。要把立足点放在自主创新上,围绕农业科技基础前沿研究与核心短板领域进行系统谋划和合理布局,以集中优势力量攻克农业发展关键核心技术,并逐步降低对农业关键技术、装备等方面的对外依存程度。
加强对农业科技自主创新发展的宣传力度,积极营造崇尚自主创新的文化环境,形成尊重人才、尊重创造的良好风尚,创建有利于创新型人才成长的土壤与制度。合理配置农业科研经费使用比例,明确资金使用的具体用途,加强对农业科技基础研究的重视程度,进一步提高科研项目的投入比重和产出效率,以提升农业科技创新体系整体效能。
二是支持企业组建发展联合体,创新新型科研组织模式。全面深化农业科技体制改革,谋划农业科技顶层设计,发挥新型举国体制优势以整合各级各类优势科研资源,强化企业科技创新主体地位,创新科技体制和科研管理方式,促进创新资源互融互促。
引导科研院所和高校的农业科技研发成果按照市场机制向企业集聚;针对高校和科研机构,逐步将以理论研究为主的科研考核体系向理论研究与实践应用并重转变,提升科研成果、专利转化应用在考核中的权重;引导科研院所和高校侧重源头创新,以基础研究为主,将科研成果的应用与开发让渡给企业,集中优势力量开展关键核心技术科研攻关,推动研发和产业资源进一步整合,形成合力以进一步强化农业科技创新发展。
三是加快农业关键技术发展,强化创新平台对育种产业化的支撑作用。强化现代科学技术与育种技术的深度融合发展,促进大数据技术、信息技术、分子生物学技术、合成生物学技术等与传统育种方式有机融合。
强化创新平台支撑作用,鼓励科企深度合作建设国家级的研发平台,如企业重点实验室、国家工程中心、国家创新中心等,优化配置资源以支持企业开展育种攻关,建立健全“育繁推一体化”的现代农作物种业创新体系;加强共性基础技术平台建设,推动产业链上下游融通创新,以共建共享国家重大基础平台;推进科技创新平台载体绩效考核的常态化管理,将开放共享列入绩效考核的核心内容,并对考核优秀的创新平台,优先推荐申报国家或地区科技计划项目,以加速育种科技成果转化与产业化应用发展。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)