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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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Un hacker d'Apex Legends affirme que les développeurs de jeux ont corrigé les vulnérabilités utilisées dans les appareils de streaming

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Un hacker d'Apex Legends affirme que les développeurs de jeux ont corrigé les vulnérabilités utilisées dans les appareils de streaming

Crédits images : Réimpression/Arts électroniques

Le mois dernier, un hacker a fait des ravages lors d'un tournoi eSports pour le jeu de tir populaire Apex Legends, piratant deux streamers populaires en cours de partie pour donner l'impression qu'ils utilisaient des astuces.

Un mois plus tard, il semble que la saga du hacking ait pris fin puisque les développeurs du jeu ont corrigé la faille exploitée par le hacker.

En raison de ce piratage, les organisateurs ont été contraints de suspendre le tournoi le 17 mars. Deux jours plus tard, le développeur d'Apex Legends, Respawn Il a dit sur son compte officiel Il a « déployé la première d'une série de mises à jour multicouches pour protéger la communauté des joueurs d'Apex Legends ». Puis après une semaine, La société a écrit qu'elle avait « Nous avons ajouté une autre mise à jour visant à offrir davantage de protection à nos joueurs et à garantir l'intégrité compétitive d'Apex Legends. »

Les publications de Respawn n'indiquent pas clairement que les mises à jour ont corrigé les bugs exploités pendant le tournoi. Mais le pirate informatique à l'origine du scandale de tricherie a déclaré cette semaine à TechCrunch que les correctifs de Respawn corrigeaient la vulnérabilité qu'il exploitait pour pirater les deux streamers.

« L’exploitation à laquelle vous l’avez soumis [Apex Legends Global Series] « Entièrement corrigé », a déclaré le pirate informatique utilisant Destroyer2009 lors d'un chat en ligne.

Destroyer2009, qui avait précédemment déclaré à TechCrunch qu'il avait piraté les deux appareils de streaming « pour le plaisir », a déclaré qu'il ne voulait révéler aucun détail technique sur le bug qu'il a exploité, même s'il a maintenant été corrigé.

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« Personne n'aime que des vulnérabilités critiques de votre produit soient révélées publiquement. J'ai demandé à mon ami et nous avons convenu que nous ne voulions pas encore vraiment révéler publiquement ce qui s'est passé d'un point de vue technique », a déclaré le pirate informatique, faisant référence à un ami avec qui il travaillait. avec pour développer le hack.

Contactez-nous

En savez-vous plus sur ce hack ? Ou d’autres incidents de piratage de jeux vidéo ? Depuis un appareil non professionnel, vous pouvez contacter Lorenzo Franceschi-Bicchierai en toute sécurité sur Signal au +1 917 257 1382, ou via Telegram, Keybase, Wire @lorenzofb ou par e-mail. Vous pouvez également contacter TechCrunch via SecureDrop.

En référence à Un échec de mise à jour dans le jeu sans rapport Par Respawn cette semaine, Destroyer2009 a déclaré : «[I] Je ne pense pas que les embarrasser davantage soit juste.

Destroyer2009 a déclaré avoir testé sa vulnérabilité après que Respawn a annoncé la deuxième mise à jour le 26 mars, bien qu'il ait déclaré qu'il était possible qu'elle soit corrigée plus tôt car il n'avait pas eu l'occasion de la tester auparavant.

Les hacks de Destroyer2009 étaient notables, ennuyeux et ont fait beaucoup de bruit au sein de la communauté Apex Legends. Les deux banderoles ont été visées. Coque Impériale Et gyportenNous comptons au total 2,5 millions de followers sur la plateforme de streaming de jeux Twitch. plusieurs dernier Joueurs et streamers dans Apex Legends Commenté sur Des nouvelles de hacks sur leurs chaînes.

Cependant, Respawn n’a pas annoncé les correctifs qu’il a publiés. TechCrunch a demandé à Respawn et Electronic Arts, propriétaires du studio de développement, de confirmer si la vulnérabilité utilisée par Destroyer2009 a déjà été corrigée, et si oui, quand elle a été corrigée.

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Mais ni Respawn ni Electronic Arts n'ont répondu aux multiples demandes de commentaires de TechCrunch. Les deux sociétés n’ont pas non plus répondu aux demandes de commentaires ces dernières semaines.

Pendant ce temps, Destroyer2009 a déclaré qu'il ne ferait plus de piratage public pour le moment, car « tout est trop dangereux… [Apex tournament hack] L'incident sera déjà considéré comme une véritable avancée avec toutes les conséquences qui en découlent [probably] « Je jouerai au jeu jusqu'à ce qu'il devienne ennuyeux, comme d'habitude. »

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Le OnePlus Pad Go arrive en Europe le 23 avril aux côtés de la nouvelle édition OnePlus Watch 2

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Le OnePlus Pad Go arrive en Europe le 23 avril aux côtés de la nouvelle édition OnePlus Watch 2

La OnePlus Pad Go est une tablette abordable lancée sur certains marchés en octobre de l'année dernière. Et maintenant, cela arrive en Europe. Concrètement, il arrivera le 23 avril. Le prix est inconnu, mais vous pouvez effectuer un très petit dépôt pour obtenir une remise légèrement plus importante. Sur le site OnePlus.

Cela représente une réduction de 1 £/1 € sur le prix de 30 £/30 €. Vous recevrez également une brique de livraison gratuite d'une valeur de 39,99 £/39,99 €. Le prix sera annoncé le 23 avril et vous devrez ensuite payer le solde restant avant le 26 avril.

Il y a aussi « Style exclusif » La OnePlus Watch 2 arrive en Europe le 23 avril. Nous supposons que le « style exclusif » n’est qu’un discours marketing sophistiqué pour une « nouvelle couleur », mais nous le saurons avec certitude la semaine prochaine.

Le OnePlus Pad Go dispose d'un écran tactile LCD de 11,35 pouces 1720 x 2408 90 Hz avec une luminosité typique de 400 nits, d'un SoC MediaTek Helio G99 à la barre, de 8 Go de RAM et de 128 Go de stockage extensible. et une caméra frontale de 8 mégapixels. Caméra frontale et batterie de 8 000 mAh avec prise en charge de la charge filaire de 33 W.

Montre OnePlus 2

La OnePlus Watch 2 fonctionne sous Wear OS 4 et est alimentée par le SoC Snapdragon W5 Gen 1 de Qualcomm, avec 2 Go de RAM et 32 ​​​​Go de stockage. Il dispose d'un écran tactile AMOLED de 1,43 pouces avec une résolution de 466 x 466 avec une luminosité allant jusqu'à 1 000 nits et d'une batterie de 500 mAh prenant en charge une charge filaire de 7,5 W.

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Contrôle de la viscosité en fonction de la température pour la fabrication de fibres bi-dopées

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Contrôle de la viscosité en fonction de la température pour la fabrication de fibres bi-dopées

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En contrôlant la viscosité des matériaux bi-dopés en fonction de la température, la désactivation du bi-dopage pendant le processus de fibrage peut être supprimée. Crédits : Rui Duan, Jingfei Chen, Hao Ke, Tianxia Wei, Qi Zhang, Xueliang Li, Xu Feng, Qiuju Cheng, Zixu He, Jianrong Qiu et Xifeng Zhou.

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En contrôlant la viscosité des matériaux bi-dopés en fonction de la température, la désactivation du bi-dopage pendant le processus de fibrage peut être supprimée. Crédits : Rui Duan, Jingfei Chen, Hao Ke, Tianxia Wei, Qi Zhang, Xueliang Li, Xu Feng, Qiuju Cheng, Zixu He, Jianrong Qiu et Xifeng Zhou.

Une nouvelle stratégie basée sur la viscosité et dépendant de la température proposée par des chercheurs de l'Université de technologie de Chine du Sud a pu supprimer l'inactivation du dopage binaire pendant le processus de tréfilage des fibres.

Ces travaux pourraient guider le développement de fibres actives binaires très efficaces, qui présentent un grand potentiel d’application dans les amplificateurs optiques de nouvelle génération.

Les matériaux bi-dopants présentent de multiples états chimiques et peuvent se transformer en un état désactivé lorsque la masse est aspirée dans la fibre à haute température, limitant ainsi le développement de bifibres actives hautes performances.

« D'un point de vue thermodynamique, la désactivation du dopage binaire ne peut pas être empêchée pendant le processus de fibrage, car le centre binaire actif n'est pas thermodynamiquement stable à ces températures », a déclaré Shifeng Zhou, auteur correspondant de l'article et professeur à l'UCLA. . Université de technologie de Chine du Sud.

« Par conséquent, une stratégie cinétique doit être envisagée pour supprimer la transformation du centre Bi actif en un état inactif pendant le processus de fibrage. Le contrôle de la viscosité des matériaux en fonction de la température peut être une approche cinétique efficace pour supprimer l'inactivation du centre Bi. « .

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Les fibres duplex sont désormais considérées comme le candidat le plus prometteur pour la prochaine génération d'amplificateurs optiques à large bande dans les systèmes de communication à haute capacité. Cependant, étant donné la facilité de désactivation des centres binaires, la fabrication de centres binaires actifs reste un défi.

À l’heure actuelle, seuls quelques groupes dans le monde sont capables de fabriquer des fibres bi-actives en utilisant la méthode de dépôt chimique en phase vapeur modifiée (MCVD). La technologie complexe de dépôt chimique en phase vapeur (CVD) crée non seulement une barrière technique importante pour la fabrication de fibres bi-dopées, mais limite également le système de fibre de verre disponible et la concentration de dopage Bi.

L'évolution du dopant Bi à différentes températures dans des systèmes vitreux présentant différentes propriétés visqueuses est systématiquement étudiée. Il a été constaté que les systèmes présentant le taux de changement de viscosité le plus rapide se situent dans la plage de température de 1,0 à 1,6. Tg Il présente une meilleure capacité anti-désactivation par rapport aux activateurs binaires.

Sur la base de ce résultat, un système de verre borate avec un taux de changement de viscosité plus rapide a été développé et de nouvelles fibres de borate biactives hautement dopées ont été synthétisées via la simple méthode tige dans tube. De plus, un gain discontinu basé sur la fibre nouvellement développée a été démontré, ce qui représente la première démonstration d'un gain discontinu dans un système de fibre de borate double dopée.

« Bien que réaliser des gains nets dans les fibres binaires hautement actives reste un défi à long terme, je pense que nos travaux pourraient fournir de nouvelles informations sur la sélection de systèmes hôtes en verre pour le développement de fibres binaires actives hautes performances », a déclaré le professeur Shifeng Zhou. Fibre. »

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Les chercheurs continuent de travailler dans le but de développer des bi-fibres hautement dopées avec un gain net et de construire des amplificateurs bi-dopés.

Les résultats sont publié dans le Revue internationale de l'industrialisation extrême.

Plus d'information:
Roy Duan et al., Contrôle de la viscosité en fonction de la température pour la fabrication de fibres bi-dopées, Revue internationale de l'industrialisation extrême (2024). est ce que je: 10.1088/2631-7990/ad3317

Introduction au Journal international de fabrication extrême

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