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量子计算应用不断延伸 本源量子推出两款量子计算产品

发布时间:2021.02.19 作者:薛明玉 周好好

  近日,产业基金投资企业合肥本源量子计算科技有限责任公司团队相继推出了两款软硬件产品:自主研发的量子人工智能应用“量子图像识别应用”以及可用于10mK温度环境的极低温系列衰减器。

 

  量子图像识别应用

  用户可通过本源量子云中的应用推广云体验该应用。本源量子图像识别应用提供二分类识别与多分类识别两种功能,可识别手写数字0和1或多种常见动物。其中,图像识别二分类识别利用混合量子经典神经网络构建模型,对手写数字0和1进行训练识别分类;多分类识别可对飞机、汽车、鸟、猫、鹿、狗、青蛙、马、船、卡车等10类图像进行识别分类。

  量子图像识别具有独特优势。图像识别需通过对卷积神经网络模型的训练和计算,寻找出图像像素之间的隐含特征,但利用卷积神经网络进行图像识别在经典机器学习中的模型构建和训练计算复杂度很高,计算资源消耗大,训练时间长。

  为解决这一难题,本源量子团队开发了基于量子卷积的神经网络模型。量子卷积神经网络通过量子数据加载器对经典数据进行量子态编码,然后利用含参量子线路来进行卷积核的计算并对输入数据进行卷积操作以完成算法的运行,有效提升了图像识别(二分类、多分类)的运行速度,降低资源消耗。

 

  极低温系列衰减器

  在量子计算中,衰减器是不可或缺的重要部件。极低温系列衰减器可在10mK温度环境,直接应用于量子计算机或其他极低温工作场合,如航空航天等重大工程领域。

  常规的电子器件都有标称的使用温度范围,例如-55~155℃;mK级别是接近绝对零度(-273.15℃)的范围,一般器件在此温度环境下都会失效或者性能参数发生变化。因此,制作极低温环境下的射频衰减器,应确保电阻材料性状稳定。

  本源量子提供的极低温系列衰减器,采用先进的微电子工艺,可达最小0.7mm x 0.7mm的面积,最大限度地节省空间便于集成;提供大幅度的温度使用范围,无需进行温度补偿,大大方便了使用;使用极其稳定的电阻材料和衬底材料,50Ω阻抗的匹配端口可以和绝大多数微波器件配套使用,在极低温下可保证高度的准确性和精度;具有宽频率使用范围,有3dB/10dB/20dB三种型号,工作频段为DC-8GHz,能覆盖量子计算实验使用到的频率;在选材和结构方面利于散热,具有极好的散热性能。 

  目前,本源量子是国内唯一布局量子计算全栈式开发,具有量子器件硬件、量子软件、量子系统集成能力的公司。春季前,公司推出了首款国产量子计算机操作系统——本源司南,近期多款量子应用出炉,彰显出量子计算不断向实用化方向发展。

 


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