同一天2篇Nature！最新的清华两队科研突破！
原创 清华大学 清华大学
五月三十日，北京时间
清华大学2项最新科研成果
与此同时发表于《自然》（Nature）
依托精密仪器系的清华大学
类脑计算研究所施路平教授团队
提出一种基于视觉原语的方法
互补双通道类脑视觉感知新范式
研究开发了世界上第一款
类脑互补视觉芯片“天眸芯”
基于本研究成果的论文
面向开放世界的感知
视觉芯片具有互补通道”
(A Vision Chip with Complementary Pathways for Open-world Sensing)
这一期被视为“自然”(Nature)杂志
封面文章
这是该团队
继异构结合类脑计算“天机芯”之后
第二次登上 Nature 杂志封面
这意味着中国在类脑计算和类脑感知方向上的方向
取得重大突破
2024年5月30日 Nature 杂志封面
Nature 站点论文截图
中国科学院教授
清华大学交叉信息研究所教授段路明明
首次带领研究小组实现
量子模拟计算基于数百离子量子比特。
研究论文的结果
具有单比特分辨率的
数百个监禁离子二维量子模拟器
(A site-resolved two-dimensional quantum simulator with hundreds of trapped ions)
在 Nature 网站在线发布
被 Nature 审稿人称为
在量子模拟领域取得了巨大进步。
“里程碑值得关注”
Nature 站点论文截图
高速度、高精度、高动态视觉感知
赋予“天眸芯”！
视觉感知
智能无人系统
获取信息的核心途径
发挥着至关重要的作用
但是，在复杂多变、不可预测的环境中
实现快速、准确、鲁棒的视觉感知
这仍然是一个艰巨的挑战。
传统的视觉感知芯片
由于受“功耗墙”和“带宽墙”的限制
面对极端的场景
一般面临失真、失效或高延迟的问题
系统的稳定性和安全性受到严重影响
研究小组的“天眸芯”合影
要克服这些挑战
精仪系类脑计算研究团队
聚焦类脑视觉感知芯片技术
在视觉原语的基础上提出了一种
互补双通道类脑视觉感知新范式
借鉴人类视觉系统的基本原理
模仿人类视觉系统的特征
形成两条
视觉感知渠道优势互补，信息完善
类脑互补视觉感知芯片“天眸芯”
基于这种新的范式
这个团队得到了进一步的发展
全球首款类脑互补视觉芯片“天眸芯”
极低的带宽(降低90%)和耗电成本
完成每秒10000帧的高速，10bit的高精度。
高动态范围的130dB视觉数据采集
施路平教授(右一)和赵蓉教授(左二)在类脑计算研究所引导学生进行测试
基于该芯片
团队还自主开发了高性能软件和算法
性能验证是在开放环境车载平台上进行的。
有很多极端的场景
该系统已经实现
低延迟，高性能实时感知推理
展示了智能无人系统领域的巨大应用潜力
自动驾驶感知演示平台
世界首次！
以单比特分辨率实现最大规模。
多离子量子模拟计算
离子阱系统
大规模量子模拟被认为是最有希望实现的
物理系统之一的量子计算
多次实验验证
高精度离子量子比特的相关控制
这个系统的规模被称为主要挑战。
交叉信息研究所段路明研究组合影合影
交叉信息研究所段路明研究组
采用低温集成离子陷阱技术
以及二维离子阵型方案
离子量子比特数大规模扩展
提高离子阵型的稳定性
首次实现
稳定囚禁和边带冷却512离子二维阵型
并且第一次对300离子
量子态测量可以单比特分辨。
获得512离子二维阵型图像
单点识别和典型的300离子测量结果
从而使用研究人员
实现可调藕合的离子量子比特300个
量子模拟计算长程横场伊辛模型
伊辛模型的长程横场
量子多体模型是一种重要类型。
有利于理解
基本问题，如量子信息、凝聚态物理等。
也可用于求解优化问题等实际应用。
典型的300离子长程横场伊辛模型量子模拟数值
这项工作已经完成
世界上最大的规模
多离子量子模拟计算，具有单比特分辨率。
保持这个研究小组
国际记录(61离子)离子量子比特数
向前推进了一大步
首次实现
大规模量子模拟基于二维离子阵型。
路明教授(右一段)指导学生进行实验
研究人员还对该模型进行了动力学演变。
进行量子模拟计算
同时工作时，300个离子量子比特
可实现的计算复杂度达到2，300次方方
直接模拟超越经典计算机的能力
为了进一步研究试验系统
多体非平衡态量子动力学
这个重要问题提供了强大的工具。
研究之路，永无止境
清华人行健不断
开拓创新，追求卓越
继续撰写新的科研篇章
题目：“同一天2篇Nature！清华队最新的科研突破！”
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