计算机前沿技术有哪些计算机新技术有哪些

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据外网获悉,近期,克利夫兰医学中心IBM 已开始在美国部署第一台由 IBM 管理的量子计算机。IBM量子系统将位于克利夫兰医学中心位于克利夫兰的主校区

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Lara Jehi,医学博士,和周若仪博士,在克利夫兰诊所主校区的IBM量子系统一号现场。

这是也两个组织10年合作伙伴关系的关键组成部分,旨在通过高性能计算推进生物医学研究。根据新闻稿,这台名为IBM量子系统一号的计算机是该国第一台由IBM管理的私营机构量子计算机。

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用于医疗保健

IBM量子系统一号

据悉这台医疗保健领域的第一台量子计算机预计将于2023年初完成,该装置是克利夫兰医学中心 – IBM发现加速器的一部分,该加速器于2021年宣布,旨在利用克利夫兰诊所的医疗专业知识以及IBM在技术和量子计算方面的专业知识。

但同时了解到这是 IBM 量子计算系统的顶点。IBM 量子系统一号创建于多种新兴技术的前沿,是世界上第一个专为商业用途而设计的集成量子计算系统

IBM 量子系统一号是由IBM的 27 量子位猎鹰处理器、65 量子位蜂鸟处理器和 127 量子位 Eagle 处理器支持的。

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而克利夫兰医学中心的探索加速器借鉴了 IBM 在高性能计算方面的各种最新进展,其中主要关于以下几方面的借鉴:

科学发现的生成工具包

科学发现的生成工具包和其他生成建模功能,利用人工智能来推断知识差距并产生假设,并最终旨在加快治疗和生物标志物发现的研究过程;

RXN平台

RXN,一个基于云的平台,结合了AI模型和直接控制机器人实验室的能力,以实现新化合物的端到端设计和合成;

深度搜索

深度搜索,下一代AI工具,用于从大量结构化和非结构化技术文献中生成见解;

高性能混合云计算技术

高性能混合云计算技术,使研究人员能够将其工作负载“突发”到云中,并大规模访问所需的资源

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其这些,团队已经共同启动了几个合作项目,这些项目受益于新的计算能力。发现加速器项目包括一项研究,该研究开发了一种量子计算方法来筛选和优化针对特定蛋白质的药物;

用于改进非心脏手术后心血管风险的预测模型,并使用人工智能搜索基因组测序结果和大型药物靶标数据库,以找到有效的现有药物,这些药物可以帮助阿尔茨海默氏症和其他疾病患者。

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综合性医学中心

克利夫兰

克利夫兰医学中心(Cleveland Clinic)是一个非营利性的多专业学术医学中心,将临床和医院护理与研究和教育相结合。它位于俄亥俄州克利夫兰,由四位知名医生于1921年创立,其愿景是基于合作同情和创新原则提供出色的患者护理。

克利夫兰医学中心开创了许多医学突破,包括冠状动脉搭桥手术和美国第一例面部移植手术。美国新闻与世界报道》在其年度“美国最佳医院”调查中一直将克利夫兰诊所评为全美最好的医院之一

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克利夫兰医学中心在全球的72,500员工中,有超过5,050名受薪医生和研究人员,以及17,800名注册护士和高级执业提供者,代表140个医学专业和亚专科。

克利夫兰医学中心是一个拥有6,500张床位的医疗系统,包括克利夫兰市中心附近占地173英亩的主校区22家医院220多家门诊设施,其包括俄亥俄州东北部的地点、佛罗里达州东南部、内华达州拉斯维加斯、加拿大多伦多、阿布扎比阿联酋和英国伦敦。

在2020年作为俄亥俄州10个“预先定位”的疫苗点之一,克利夫兰医学中心是最早管理美国食品和药物管理局授权的首批COVID-19疫苗的医院之一

在2021年,克利夫兰医学中心的卫生系统共有1020万门诊就诊304,000例住院和观察,以及259,000例手术病例。患者来自每个州和185个国家接受治疗。

03

混合云及AI

服务提供商IBM

IBM是全球领先的混合云和 AI 以及业务服务提供商,帮助超过 175 个国家/地区的客户利用从,其数据中获得的见解、简化业务流程、降低成本并在其行业中获得竞争优势。

其金融服务、电信和医疗保健等关键基础设施领域的近 4,000 家政府和企业实体依靠 IBM 的混合云平台和红帽 OpenShift 快速、高效、安全地影响其数字化转型

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在 AI、量子计算、行业特定云解决方案和业务服务方面的突破性创新为他们的客户提供开放而灵活的选择。所有这些都得到了IBM对信任、透明度、责任感、包容性和服务的传奇承诺的支持。

IBM 研究院从一开始就处于计算革命的最前沿,是一群研究人员,科学家,技术人员,工程师,设计师和思想家,他们正在发明计算的下一步。他们的研究人员在一些最重要的进步中发挥了作用,从硬盘驱动器和软盘到大型机和个人计算机。

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自1945 年开设第一个实验室以来,他们已经撰写了超过 110,000 份研究出版物。同时他们的研究人员获得了六项诺贝尔奖,六项图灵奖,截至目前IBM已获得超过150,000项专利。他们目前专研于推进人工智能和混合云的最新技术,并定义量子计算的未来。他们正在构建的技术的融合代表了计算的一个步骤变化,它将超越以前见过的任何东西。

他们正在发现将成为下一代计算机芯片的新材料,正在构建无偏见的人工智能,便可以减轻业务决策的负担。目前正在设计一个混合云平台,该平台基本上作为世界计算机运行。他们正在将量子计算从理论概念转移到重新定义工业和社会的机器上。

04

量子计算未来将

用于医疗健康

量子计算是一种遵循量子力学规律,进行高速运算、存储、处理信息的新型计算。与传统计算机相比,量子计算机具有天然的量子并行计算能力,存储能力强,运算速度快,将给现有计算能力带来质的飞跃。

而量子计算比传统的电脑拥有更强大的计算能力,它能够解决一些高度复杂的医疗问题。人工智能则能够以更快的速度、更深的层次处理数据,从而帮助人类从大量非结构化数据中找到不一样的视角

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据悉,量子计算未来在医疗领域的应用主要是服务于大数据下的精准医疗发展。其精准医疗与微生物组学的发展带来数据的急剧膨胀,就目前现有的技术还无法支撑运算任务。

就目前来看量子计算可用于医疗方面涵盖少之甚少,其主要可用于在新药开发、医疗大数据、医疗保健类。

新药开发

新药在开发的过程非常复杂,需要对无数的分子组合进行测试,从而找出能有效对抗疾病的分子组合。这个过程可能会持续数年,且耗资数百万美元。

量子计算机能够描绘出数以万亿计的分子组成,并将其中最有效的组合快速识别出来,显著提高药物的研发效率,降低成本和周期

医疗大数据

在大数据下的精准医疗与微生物组学的发展产生了海量的数据运算任务,现有的计算机技术已无法胜任。

但量子计算机强大的计算能力可以解决一些高度复杂的医疗问题,辅助人工智能系统以更快的速度、更深的层次处理数据,从而帮助人类从大量非结构化数据中的处理中解脱出来。

医疗保健

量子计算机可以带来真正的个性化医疗,从理论上讲,量子计算机能使基因组测序更加高效。可以同时收集和整理所有可能的基因变异,并立即找到所有的核苷酸对,使整个基因组测序过程呈指数级缩短。

快速量子基因组测序,可以让我们将全世界的DNA汇集到一个通用的人口健康数据库中,以便在更深层次上了解我们的基因组成,并有可能发现以前未知的疾病模式。

而随着社会、经济的快速发展,量子计算机颠覆性的计算能力,将会在各行业得到广泛的应用。可以看出,在未来的发展中,量子计算机必然会在世界领域内占有一席之地。

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而此次合作的一个重要部分是专注于教育未来的劳动力和创造就业机会来发展经济。为从高中到专业水平的参与者设计了创新的教育课程,提供数据科学,机器学习和量子计算方面的培训和认证计划,以建立未来尖端计算研究所需的熟练劳动力。

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