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Un réseau neuronal optique classique affiche une « accélération quantique »

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Un réseau neuronal optique classique affiche une « accélération quantique »

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Ces dernières années, les technologies d’intelligence artificielle, notamment les algorithmes d’apprentissage automatique, ont fait de grands progrès. Ces technologies ont permis une efficacité sans précédent dans des tâches telles que la reconnaissance d’images, la génération et le traitement du langage naturel et la détection d’objets, mais une telle fonctionnalité supérieure nécessite comme base une puissance de calcul importante.

Les ressources informatiques actuelles approchent de leurs limites, c'est pourquoi réduire efficacement le coût de formation des modèles d'apprentissage automatique et améliorer l'efficacité de leur formation constitue un problème de recherche important.

Pour résoudre ce problème, des efforts importants ont été déployés dans deux directions de recherche : les réseaux de neurones optiques et les réseaux de neurones quantiques. Les réseaux de neurones optiques utilisent des méthodes avancées de traitement visuel pour mettre en œuvre des algorithmes d'apprentissage automatique dans le traitement classique de l'information visuelle. Ils présentent des avantages uniques tels qu'une faible consommation d'énergie, une faible diaphonie et une faible latence de transmission. Cependant, les réseaux de neurones optiques actuels ne présentent pas d’accélération algorithmique, telle que la vitesse de convergence de modèles plus rapides.

Les réseaux de neurones quantiques sont des algorithmes de réseaux de neurones basés sur la théorie de l'informatique quantique. Des recherches récentes ont montré que les réseaux de neurones quantiques peuvent démontrer une accélération algorithmique due aux corrélations quantiques. Cependant, en raison de limitations techniques, il est actuellement difficile de mettre en œuvre ces algorithmes de réseaux neuronaux sur des appareils à grande échelle, ce qui rend difficile leur application aux problèmes pratiques auxquels les gens sont confrontés de nos jours.

Sur une nouvelle feuille publié dans Lumière : science et applications, une équipe de scientifiques dirigée par le professeur Xiangdong Zhang, du Laboratoire clé d'ingénierie et de mesure optoélectroniques quantiques avancées du ministère de l'Éducation ; Le Laboratoire clé des technologies nanophotoniques et des systèmes nanoélectroniques de Pékin, Collège de physique, Institut de technologie de Pékin, Chine, et ses collègues ont développé un nouveau type de réseau neuronal photonique capable d'afficher l'équivalent accélérateur d'un réseau neuronal quantique.

Cette propriété intéressante apparaît en raison de l’introduction d’associations visuelles classiques comme support d’information. En fait, en utilisant ce type de bus, on peut imiter la façon dont l'information est traitée grâce à l'informatique quantique, ce qui a été prouvé par des travaux antérieurs de chercheurs.

Sur la base de cette propriété, les chercheurs ont développé une opération de convolution et de pooling sur l’état visuel associé et ont créé un réseau neuronal convolutif visuel interconnecté. Ce réseau neuronal optique a une correspondance biunivoque avec un réseau neuronal convolutif quantique. Il démontre l’accélération du processus de formation sur l’apprentissage de certains ensembles de données et peut être appliqué pour déterminer la nature des états quantiques selon un principe cryptographique donné.

Le procédé et la technologie mentionnés ouvriront de nouvelles voies pour réaliser des réseaux de neurones optiques améliorés par des algorithmes, ce qui bénéficiera au traitement de l'information à l'ère du Big Data.

La structure de base d'un réseau neuronal convolutionnel optique connecté comprend quatre parties : source de lumière cohérente, convolution, regroupement et détection. Le traitement de base de l’état optique associé est effectué par la partie convolution et pooling. Contrairement aux réseaux neuronaux convolutifs classiques, ces deux parties du réseau neuronal visuel convolutif connecté gèrent la corrélation des états visuels et génèrent des états connectés plus simples en fusionnant des paquets.

« Ces deux parties effectuent en fait des opérations analogues aux portes quantiques dans les réseaux neuronaux convolutifs quantiques », ont déclaré les scientifiques. « La partie convolutive de notre réseau est constituée d'opérations unitaires sur l'état visuel associé.

« Ils sont comme des opérations unitaires sur l'espace de Hilbert des qubits. La partie sommation que nous considérons équivaut à la mise à l'échelle des sous-qubits pour obtenir un espace sous-Hilbert. Une telle partie conduit à une réduction massive de la dimensionnalité des données. Ainsi, les deux La fonction -part contribue à une convergence plus rapide de la fonction de perte lors de l'apprentissage d'ensembles de données. » Certain.

« En outre, nous attestons également de la similitude de notre réseau neuronal convolutif visuel associé à un réseau neuronal convolutif quantique en identifiant la phase topologique des états quantiques. Le témoignage est étayé par des résultats théoriques et expérimentaux. »

« Les résultats indiquent également que les propriétés d'un réseau neuronal quantique peuvent être obtenues de manière moins coûteuse », ont-ils ajouté.

« Malgré les avantages potentiels des réseaux neuronaux quantiques, leur mise en œuvre dans la pratique nécessite des circuits quantiques profonds avec de nombreuses portes multi-qubits et des mesures complexes. Cela nécessite des ressources importantes pour la stabilisation des circuits et la correction des erreurs, ce qui est techniquement difficile en raison des perturbations environnementales inévitables. »

« Une alternative potentiellement meilleure consiste à trouver un système décrit par les mêmes mathématiques que la théorie quantique et moins interrompu par l'environnement. Les réseaux de neurones optiques interconnectés proposés sont un exemple d'un tel système, comme le démontre la facilité de disposition des éléments et les faibles exigences. pour les conditions de nos expériences.

« Compte tenu de la croissance exponentielle des données et de la rareté des ressources nécessaires à un calcul de haute qualité, notre approche offre une solution rentable et performante qui peut avoir de nombreuses applications dans divers domaines de la recherche en science des données. »

Plus d'information:
Yifan Sun et al., Réseau neuronal convolutionnel visuel associé à « l'accélération quantique », Lumière : science et applications (2024). est ce que je: 10.1038/s41377-024-01376-7

Informations sur les magazines :
Lumière : science et applications


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Pas encore mort : WD lance de nouveaux disques durs externes de 6 To de 2,5 pouces

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Pas encore mort : WD lance de nouveaux disques durs externes de 6 To de 2,5 pouces

La grande majorité des ordinateurs portables utilisent aujourd’hui des disques SSD, c’est pourquoi le développement de nouveaux disques durs haute capacité de 2,5 pouces a été interrompu. Ou plutôt ça à peine il a. Il semble que le format 2,5 pouces ait une durée de vie un peu plus longue après tout, puisque Western Digital a publié aujourd’hui une gamme de nouveaux produits de stockage externe basés sur un nouveau disque dur haute capacité de 6 To de 2,5 pouces.

Le nouveau disque rotatif de 6 To de WD est utilisé pour fournir des versions améliorées des produits de stockage portables My Passport, Black P10 et G-DRIVE ArmorATD de la société. Cependant, il convient de noter que WD ne vend pas le disque 2,5 pouces autonome – du moins pas encore – il est donc entièrement réservé à une utilisation dans le stockage externe pour le moment.

Ainsi, WD ne publie pas grand-chose sur le disque dur de 6 To lui-même. La vitesse de lecture maximale pour ces produits est indiquée à 130 Mo/s – la même que la vitesse externe trouvée dans WD – et les performances d’écriture ne sont pas mentionnées.

Il convient de noter que tous ces appareils de 6 To sont plus épais que leurs homologues actuels de 5 To, ce qui suggère fortement que WD a augmenté sa capacité de stockage non pas en améliorant sa densité d’espace, mais en ajoutant un autre plateau à la plate-forme. Ceci, à son tour, aiderait à expliquer pourquoi ces nouveaux disques sont utilisés dans des produits de stockage externes, car les disques 5 To de 2,5 pouces de WD ont déjà une épaisseur de 15 mm, l’épaisseur standard la plus élevée pour un facteur de forme de 2,5 pouces, et ne sont pas déjà compatibles. avec un certain nombre d’autres appareils. Les disques externes, quant à eux, sont le seul endroit où des disques plus épais de 2,5 pouces peuvent être installés.

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Les spécifications de WD ignorent également si ces disques sont basés sur la technologie d’enregistrement magnétique (SMR). La société utilisait déjà SMR pour les disques de 5 To afin d’atteindre la densité de stockage nécessaire. Il semble donc très probable qu’elle continue à utiliser SMR pour les disques de 6 To. C’est probablement la raison pour laquelle la société ne publie pas de spécifications de performances d’écriture pour les disques, car nous avons vu des disques SMR atteindre 10 Mo/s lors de nos tests lorsque le disque doit réécrire des données.

Selon le modèle de lecteur spécifique, tous les disques de stockage externes utilisent soit un connecteur USB-C, soit le très attractif connecteur USB Micro-B 3.0. Bien que quel que soit le connecteur physique utilisé, tous les disques disposent d’une interface USB 3.2 Gen 1 (5 Gbit/s), ce qui est plus que suffisant compte tenu des vitesses de transfert physiquement limitées des disques.

Pour conclure, selon WD, les nouveaux disques sont immédiatement disponibles au détail. Les WD My Passport Ultra et WD My Passport Ultra sont vendus pour les Mac dotés d’un port USB-C 199,99 $; WD My Passport et WD My Passport pour Mac sont 179,99 $; Le WD My Passport fonctionne avec USB-C coûte 184,99 $ ; Le disque de jeu WD_Black P10 axé sur les jeux est en vente 184,99 $le SanDisk Professional G-Drive ArmorATD est 229,99 $. Tous les disques de stockage externes Western Digital bénéficient d’une garantie limitée de trois ans.

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Xbox célèbre la Journée mondiale de sensibilisation à l’accessibilité avec des mises à jour, des ressources et bien plus encore

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Xbox célèbre la Journée mondiale de sensibilisation à l’accessibilité avec des mises à jour, des ressources et bien plus encore

À l’approche de la Journée mondiale de sensibilisation à l’accessibilité, Xbox a marqué l’occasion plus tôt cette semaine. Publier un article de blog La division de jeux appartenant à Microsoft a partagé des détails sur les autres façons dont elle rend les jeux vidéo inclusifs pour les personnes handicapées.

« La Journée mondiale de sensibilisation à l’accessibilité est l’occasion de continuer à reconnaître notre communauté de joueurs handicapés, dont le partenariat et le plaidoyer ont contribué à créer une communauté de jeu mondiale inclusive et prospère », a écrit Xbox dans l’introduction du message. « Il y a plus de 450 millions de joueurs handicapés dans le monde et nous souhaitons souligner l’importance de l’accessibilité afin que le plus grand nombre possible de joueurs puissent profiter des jeux dans tous les aspects de la communauté Xbox. »

Xbox met en avant trois principes fondamentaux : la communauté, les accessoires et les mises à jour.

Pour la communauté, Xbox a annoncé qu’au début du mois prochain, les utilisateurs auront la possibilité de gagner ce qu’on appelle un badge Xbox Ambassador Accessibility Ally pour leur profil. Xbox explique que les utilisateurs peuvent obtenir ce badge en « accomplissant des quêtes et des contrôles de connaissances pour atteindre un nouveau niveau supérieur dans le parcours Accessibility Explorer sur le site des ambassadeurs Xbox ». Xbox rapporte que la communauté des ambassadeurs Xbox a réalisé plus de 2,7 millions de tâches pour en savoir plus sur les jeux vidéo accessibles depuis le lancement du programme en octobre 2022.

Ailleurs, il existe désormais des documents d’assistance destinés à aider les joueurs à trouver des informations sur les fonctionnalités d’accessibilité sur Xbox. Xbox indique qu’il y a cinq nouveaux articles liés aux handicaps dans chaque domaine de développement : vision, audition, cognition, parole et moteur. De plus, Xbox annonce qu’il existe une nouvelle boîte à outils d’atelier pour l’accessibilité des jeux. Journée des journalistes Des jeux accessibles face à l’essor de l’intelligence artificielle.

En termes d’accessoires, Xbox a mis à jour le jeu acclamé par la critique Manette adaptative Xbox dans lequel « [expands] Prise en charge de plus d’accessoires connectés via le port USB. L’amélioration, dont Xbox se vante fournira des fonctionnalités plus complètes pour certains périphériques, prend désormais en charge 12 boutons, un deuxième stick et un interrupteur chapeau. La console mise à jour commencera à être déployée auprès des Xbox Insiders dans les semaines à venir et devrait être rendue au grand public dans les « prochains mois », selon Xbox.

Dans d’autres actualités sur les contrôleurs, à venir Contrôleur Protée Disponible en précommande. Xbox, dont le groupe Design for Xbox a travaillé avec Byowave pour développer l’appareil, le décrit comme « un kit adaptatif modulaire qui donne aux joueurs handicapés les outils nécessaires pour créer leur propre façon de jouer ». [that] Il comprend des pièces innovantes « snap and play » qui se connectent facilement entre elles et est livré avec tout ce dont les joueurs ont besoin pour jouer à leurs jeux Xbox et PC préférés dès la sortie de la boîte. Le contrôleur Proteus coûte 255 $.

En ce qui concerne les mises à jour, Xbox a partagé des options de « filtrage et tri améliorés » dans l’application Xbox, ainsi que dans le système d’exploitation de la console elle-même. La nouvelle fonctionnalité permet aux joueurs de « filtrer et trier les jeux… en fonction de l’accessibilité ou des fonctionnalités techniques qu’ils prennent en charge ». De même, il existe une multitude de nouvelles fonctionnalités d’accessibilité dans des titres populaires tels que Candy Crush Soda Saga, Call of Duty : Guerre moderne IIIEt Diablo IV.

Mon reportage sur l’actualité de la Journée de sensibilisation à l’accessibilité Xbox intervient peu de temps après avoir publié une interview avec les dirigeants d’AbleGamers, Mark Barlett et Steve Spohn. Parler de Diablo IVEn août dernier, j’ai parlé avec Adrian Ledda et Drew McCrory d’Activision Blizzard de la philosophie de l’entreprise en matière de jeu accessible et de la manière dont elle s’applique à la création de jeux. Diablo IV.

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Airbus présente la première antenne active pour le satellite SpainSat NG-I

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L’antenne d’émission active du satellite SpainSat NG-I d’Hisdesat a été testée avec succès après les derniers tests du diagramme de rayonnement. L’antenne est actuellement intégrée au satellite dans les installations d’Airbus à Toulouse, en France. Une fois l’antenne et le satellite intégrés, ils subiront des tests de vide thermique (TVAC) puis des tests de vibration.

Les deux satellites SPAINSAT NG d’Hisdesat comprennent une charge utile en bande X très avancée et entièrement flexible, qui utilise des antennes actives reconfigurables en orbite, un processeur numérique intégré connectant la configuration Quick.

Une campagne de tests de réception de l’antenne de réception active a également débuté sur le site Airbus de Getafe à Madrid, et l’antenne sera prête à être livrée à la fin de l’été. Le premier satellite devrait entrer en service en 2025, assurant une couverture de l’Europe, de l’Afrique et des Amériques depuis une orbite géostationnaire.

Le développement d’antennes actives a présenté des défis uniques, qui ont été surmontés avec succès grâce à la méthodologie de conception et de fabrication et à une logique de vérification efficace. La campagne d’acceptation a démontré les hautes performances de l’antenne active, qui surpassent de loin les autres systèmes similaires disponibles sur le marché. Les tests fonctionnels ont permis de caractériser précisément des paramètres essentiels tels que la puissance maximale rayonnée en double polarisation, une précision exceptionnelle dans le contrôle du diagramme de rayonnement de chacun de ses 16 faisceaux, ainsi qu’une grande pureté et linéarité spectrales, paramètres fondamentaux pour améliorer le service et la flexibilité de fonctionnement de EspagneSat NG.

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Les défis industriels associés à la production du système d’antenne active de nouvelle génération pour SPAINSAT NG sont importants, représentant un bond significatif en termes de complexité et d’échelle par rapport aux générations précédentes. La coopération entre Airbus et ses partenaires industriels a permis de surmonter ces défis et de positionner Airbus Space Systems en Espagne et la chaîne d’approvisionnement nationale comme une référence internationale pour ce type de produits.

Le développement et l’intégration d’éléments de charge utile de satellite innovants, tels que des antennes actives d’émission et de réception en bande X déployables à partir d’antennes en bande Ka orientables individuellement, ont été soutenus par le projet de partenariat PACIS 3 de l’ESA.

L’intégration de l’antenne du deuxième satellite SpainSat NG-II a également commencé et la livraison est prévue début 2025.

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