基于 CUDA-Q 的 GPU 加速几何感知量子-经典框架 OptiPESS 优化 PES 扫描
OptiPESS 是一个基于 CUDA-Q 的 GPU 加速运行时系统,通过 Locality-Occupancy-Variance(LOV)指标度量哈密顿量相似性,实现混合量子-经典执行中的自适应资源分配。该系统在保持基线精度的同时,将经典与量子评估次数最多减少 78.3%,墙钟时间最多减少 74.8%,并支持持久化多 GPU 执行与近线性扩展。
OptiPESS 是一个基于 CUDA-Q 的 GPU 加速运行时系统,通过 Locality-Occupancy-Variance(LOV)指标度量哈密顿量相似性,实现混合量子-经典执行中的自适应资源分配。该系统在保持基线精度的同时,将经典与量子评估次数最多减少 78.3%,墙钟时间最多减少 74.8%,并支持持久化多 GPU 执行与近线性扩展。
Qruise GmbH 等机构提出面向 Nitrogen Vacancy 中心 QPU 的仿真引导校准流程,将 digital twin、最优控制脉冲与 Fisher 信息引导的实验设计结合为迭代参数估计反馈回路。该框架在保持与标准技术相同校准精度的同时,最多可将测量时间缩减 4 倍。
Kent State University、Innovative Scientific Solutions, Inc. 与 U.S. Air Force Research Laboratory 联合演示了双波段中红外吸收成像方法,在 Mach-2 空腔流中实现乙烯浓度与温度的空间分辨测量,空腔当量比与独立抽取式测量吻合。
Uppsala University Tandem Laboratory 建成用于重离子弹性反冲探测分析(HIERDA)的分段阳极气体电离室(GIC)与飞行时间(ToF)组合探测器,离子种类鉴别能力优于单一硅探测器。
浙江大学团队演示了石墨烯/水/硅异质结在零偏压下对 β 辐射的自驱动电流瞬态响应,其物理机制为界面水极化重分布驱动的补偿电流。完整探测系统的上升与恢复时间常数约为 1.0 ms 和 3.6 ms,可逐一分辨 17 Hz、持续 1 s 序列中的 17 个束流脉冲,响应受水层厚度与离子组分调控。与 Ce:YAG 集成后还引入了闪烁介导的激发路径。
CMS 为 HGCAL 后端电子学的 302 块 Serenity-S1 板卡建立了光学验收测试(OAT)框架,首次在装有生产版 Samtec FireFly 光电模块的整板上验证光链路。
研究团队正在开发基于玻璃电阻板室(gRPCs)的便携式缪子径迹系统,用于缪子成像(muography)应用。该系统采用模块化设计,兼顾机械强度、运行安全与成本效益,配备可扩展的多通道数据获取系统。大气缪子测量显示探测器性能稳定、径迹重建可靠,证实该架构适用于缪子成像测量。
一项研究提出面向高能物理数据获取的两级后端架构,用中端 FPGA 完成解码与以太网转换,再由 Microchip META-DX2+ 以太网 PHY 将数据流汇聚为 400 GbE 接口,以替代传统高端 FPGA 方案。
一项针对 DUNE 光子探测系统供电需求的研究,表征了工作在 1470 和 1550 nm 的新一代 Power-over-Fiber(PoF)系统关键部件,包括激光发射器的电光转换效率、商用光功率转换器(OPC)的光电转换效率及低温下光纤衰减。
University of Pennsylvania 团队提出 SpikePID,用仅 529 参数的脉冲神经网络(SNN)在漂移室中做径迹簇计数(dN/dx)实时粒子鉴别,kaon-pion 分离能力比传统微分法提升 17%、比参数多 8.6 倍的 MLP 提升 4%。综合到 FPGA 后资源占用比 MLP 少一个数量级,推理延迟满足未来对撞机实验约束,可用于未来漂移室的实时数据读出。
XENONnT 暗物质实验的液相氙纯化系统发表于 Eur. Phys. J. C,用于去除氙中的电负性杂质以降低背景。该系统是 XENONnT 探测器运行的关键子系统,保障液氙的纯度与实验灵敏度。
北京大学研究者提出 Celebi 框架,用于组织和保存持续演化的物理分析,其分析定义存于 Analysis Repository,执行与结果由 Production Factory 分离处理,中间件 Yuki 通过构建 Snakemake 工作流连接两者。
京都大学研究团队从 Lawrence-Doniach 模型推导出层状超导体的各向异性色散有效介电常数,并将其作为用户自定义材料在商用 FDTD 求解器中实现,用于仿真基于 Bi2212 的超导太赫兹发射器。仿真复现了矩形 mesa 的线偏振发射与截角方形 mesa 的低轴比(近圆)偏振发射。该 CAD-ready 工作流把超导理论与器件设计衔接起来,可用于下一代太赫兹源的快速参数搜索与优化。
IJCLab 等机构研究发现,对超导射频(SRF)腔铌表面在 500°C Mid-T baking 前后进行含 10% O₂ 的氩气原位等离子体处理,可改善表面化学态。处理 1 小时后 Nb₂O₅ 层转化为 NbO₂,"Plasma Bake" 显著增加表面金属铌比例,碳化物生成比单独 Mid-T 减少 53%,并促使 Nb–C 键向更低结合能移动形成更金属性的 NbC 相。
GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung 等机构发布 Python 仿真包 LADA,用微分代数计算带电粒子与光学传输矩阵,运行时可选阶数并验证至 9 阶。
Paul Scherrer Institute 等机构推出 OPALX,一个基于 OPAL、IPPL 与 Kokkos 的性能可移植加速器仿真框架,可在多核 CPU 与 GPU 上用同一代码库执行分布式计算。
大阪大学研究者提出一种用傅里叶模式展开预计算放大图角向依赖的算法,通过逆快速傅里叶变换(FFT)高效评估所有试探源轨迹角的 χ² 值,加速双透镜微引力透镜网格搜索。
Université de Genève、University of Oslo、ETH Zürich 等机构发布了相对论 N 体模拟代码 Mercury,用于 Horndeski 引力 α-basis 形式的宇宙学模拟。
Leibniz University Hannover 团队在 InP(001) 上实现了一种不刻意沉积 III 族量子点材料的 InAsP 量子点外延新路线,由冷却路径决定最终形貌。
Université de Sherbrooke 与 National Research Council Canada 团队提出用带隙上方激光在未掺杂 GaAs 衬底上产生电子-空穴对,形成栅定义量子点,并以超导共面波导谐振器电容耦合完成电荷读出。
美因茨 Johannes Gutenberg 大学等机构提出 Agentic AI Kerr Lab(AgentKerr),由基于大语言模型的智能体在 Kerr 显微镜上自动完成成像、分析与激发的实验循环。
EPFL 研究人员发现,将绝缘材料置于纳米机械谐振器几百纳米之外,会使其在不接触任何物体的情况下大幅削弱维持振动的能力。这一隐藏的纳米尺度效应对精密传感和新兴量子技术所依赖的高灵敏度纳米机械器件构成意外干扰。
NASA Langley 研究中心指出,锤击试验不要求理想的单个半正弦波形,只要完整、准确地测量力和响应,波峰纹波与分离接触仍是已知输入。有限半正弦虽为宽带但在 f/fo = 3, 5, 7, …(fo = 1/(2T))处存在谱零点,其波形本身不能证明激励充分;应依据未归一化实测谱和响应信噪比,按试验目标评估带宽、动态范围与覆盖范围。
科学家开发出一种直接摧毁水中 PFAS"永久化学品"而非仅过滤的新水处理技术,在 58 天实验中去除六种 PFAS 化合物各超过 90%,并剥离约 83% 的 [...]。该技术为治理水中持久性污染物提供了新途径。
UT Arlington 的 Luca Maddalena 教授团队用 Femtosecond Laser Electronic Excitation Tagging(FLEET)测速技术,在 arc-jet 设施中直接测量了激波层内的等离子体流动与湍流。
德国 Fraunhofer 应用固体物理研究所 Florian Schall 团队提出探测金刚石氮-空位(NV)中心自旋态的新方法,用近红外激光腔替代荧光测量。
韩国机械材料研究院(KIMM)研究人员开发出新型半导体冷却机,约 30 分钟内降至 -184°F(-120°C),在 -184°F 下制冷量达 15 kW,采用无油涡轮机与磁轴承,转速达 60,000 rpm,以零 GWP 的氮气为制冷剂。
Wang Chenjie 等人研究了用于高功率薄片激光器的歧管微射流冲击冷却技术,成果发表于 International Journal of Heat and Mass Transfer 第 274 卷(2027 年 3 月)。
马里兰大学与 Army Research Laboratory(ARL)的研究人员在超细玻璃光纤表面制备出 SNAP 微腔,其传播损耗低于 0.001 dB/cm,而典型光子集成电路(PIC)平均损耗为 0.01 dB/cm。
提出单温度 ranked greedy cluster exchange(RGCX)方法,将副本按 cut 排序并确定性交换分歧簇,配合固定温度 Metropolis 扫描求解二维环面 Max-Cut。在 20,000 自旋的 Gset 实例 G81 上,8 核台式机达到认证最优值的 TTS99 为 12.1 s;在全部 17 个环面 Gset 图上均取得已知最佳 cut,含 9 个认证最优值。
一项基于 ZHAireS 的探测器级模拟闭合检验,将经射频链传播与触发后的事件包与重建方向、能量及质量诊断相连接。在 972 个多重触发事件包中,725 个通过统一质量选择,其中 60°–85° 天顶角区间含 693 个共同事件,三个分支的平均分数能量残差分别为 -0.05%、-0.30% 和 -0.66%,事件间标准差约 11%。
Deep Synoptic Array(DSA)团队提出一套引力波事件快速射电对应体搜寻的指向优化框架,将强化学习指向策略与"始终指向最高概率可达区域"的基线规则对比。在随机并合时刻,37% 的事件可在 20∘ 仰角以上被观测;其中用零噪声定位图时约 90% 的 BNS 事件被成功指向并跟踪,改用高斯噪声定位图后降至约 75%。
波兰弗罗茨瓦夫大学理论物理研究所团队提出一套方案,把基于电子-碳散射数据训练的深度神经网络的精确非弹性截面预测纳入蒙特卡罗事例产生器,通过产生器的理论模型将非弹性预测分解为独立的弹性反应道并相应重加权事例。该方案被用于研究电子散射非弹性与半弹性测量中的核效应,服务于 DUNE、Hyper-Kamiokande 等长基线中微子振荡实验对中微子-原子核相互作用系统误差的压低。
Carnegie Mellon University 团队提出组合残差网络 CoReNet,将假定衰变链编码进架构、逐层构建事件表示,仅用分类损失训练而无需生成器级喷注指派。
Universität Bonn 团队提出一种数值求积算法,在因果 Loop Tree Dual(cLTD)表示下计算维度正则化的一圈积分,对 Euclidean 运动学证明了随被积函数求值次数的拉伸指数收敛。
MIT、Boston College 与 University of Washington 团队推出 instrMCP 与 q-devBench 评测栈,用 Model Context Protocol 连接编码智能体与仪器,并以虚拟 QCoDeS 仪器重建 37 项凝聚态物理实验任务。
University of Rostock 团队在 hexagonal boron nitride(hBN)上通过溶液相共沉积 terrylene 与长链烷烃 tetrapentacontane,构建出约 1 nm 厚的二维 Shpolskii 型主客体基质,未检测到相分离。
Qubitrium 研究了一种高非简并光子对源,仅需在一条臂上使用 1550 nm 电信探测器:两块 ppKTP 晶体以 405 nm 泵浦产生 548 nm 与 1550 nm 光子对,548 nm 光子在源节点用效率 82% 的 Si-SPAD 探测。
清华大学与北京雁栖湖应用数学研究院等团队发布 FaultScope,一个用 Rust 实现、带 Python 接口的量子纠错电路经典模拟器,可在同一批采样与解码结果上估计逻辑错误率及其对各组件错误率的导数,无需修改或微分解码器。
ETH Zurich 的 Anna Brünisholz 与 Markus Reiher 提出新的轨道嵌入方法 eCAS,通过构建活性空间局域化、可相互独立求解的多 CAS 问题,避开现有量子嵌入方法需测量约化密度矩阵或反复求值的限制。