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近期，國防科(ke)技大(da)學科(ke)研團隊分(fen)別(bie)在計(ji)算(suan)機體(ti)系結(jie)構、聲子激光等(deng)領(ling)域取(qu)得重要進展，相關成(cheng)果(guo)對解決關鍵技術難(nan)題、深入前沿探索有積極影響(xiang)。
計算機學院某團隊在計算機體系結構領域取得重要突破
近日，第52屆國(guo)際計算機體系(xi)結構研討會(hui)(hui)(ISCA 2025)在(zai)日本東(dong)京(jing)落幕。ISCA創(chuang)辦(ban)于1973年，是最(zui)具影響力的(de)計算機體系(xi)結構領域頂級會(hui)(hui)議之(zhi)一。國(guo)防科(ke)技(ji)大學計算機學院董德尊研究員(yuan)課題(ti)組通過視頻方式(shi)在(zai)大會(hui)(hui)報告了題(ti)為(wei)“Zettafly: A Network Topology with Flexible Non-blocking Regions for Large-scale AI and HPC Systems”的(de)學術論文。
該項研究得(de)到(dao)國(guo)家(jia)自然科學(xue)(xue)基金創新群體項目和(he)國(guo)家(jia)重點(dian)研發計劃項目資助，并(bing)獲學(xue)(xue)校(xiao)各級(ji)單位在教育(yu)教學(xue)(xue)改革與科技創新政策方面的(de)大(da)力支(zhi)持，充分展現(xian)了學(xue)(xue)校(xiao)加強基礎前沿探索、加快關鍵(jian)核(he)心技術(shu)攻關、激發科技創新活(huo)力的(de)新風貌。
當前算力融合在(zai)國際上(shang)受到高度重視，大(da)規(gui)模超算與智算系統的(de)融合發展，對互(hu)(hu)(hu)(hu)連基礎(chu)設施提(ti)出了新的(de)迫(po)切需求，現(xian)有互(hu)(hu)(hu)(hu)連網(wang)絡拓撲(pu)結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)難以(yi)(yi)在(zai)易(yi)部署、低(di)成(cheng)(cheng)(cheng)本和高性(xing)(xing)能三者之間取得(de)有效平衡。針(zhen)對這一(yi)難題，課(ke)題組通過深入(ru)分析智算與超算的(de)應用特征，以(yi)(yi)及現(xian)有主流互(hu)(hu)(hu)(hu)連系統構(gou)(gou)建方案，基于天河(he)超算互(hu)(hu)(hu)(hu)連自主設計(ji)平臺(tai)進行(xing)實(shi)驗驗證，提(ti)出新型(xing)網(wang)絡拓撲(pu)結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)Zettafly。主要參研人員包括(kuo)王梓宇工(gong)程博士(shi)生、雷斐高級工(gong)程師等。該結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)支持(chi)靈活劃分無阻塞區(qu)域與增量式(shi)部署，能以(yi)(yi)更低(di)的(de)成(cheng)(cheng)(cheng)本實(shi)現(xian)同等性(xing)(xing)能水平，突破了依賴(lai)高成(cheng)(cheng)(cheng)本獲(huo)取高性(xing)(xing)能的(de)傳(chuan)統互(hu)(hu)(hu)(hu)連設計(ji)困境，為(wei)后E級和Z級等新一(yi)代高性(xing)(xing)能計(ji)算系統的(de)互(hu)(hu)(hu)(hu)連拓撲(pu)構(gou)(gou)建提(ti)供了參考方案。
課(ke)題組長期從事高性能互(hu)連(lian)與體系結構研究，堅持(chi)(chi)應用驅動的軟硬件(jian)協同設(she)計(ji)，在超(chao)算互(hu)連(lian)自(zi)主(zhu)設(she)計(ji)平(ping)臺(tai)、超(chao)算互(hu)連(lian)超(chao)大(da)規模擴展(zhan)、超(chao)算互(hu)連(lian)領域(yu)定制優化(hua)等方面進行了長期的技術探索與工(gong)程(cheng)實踐，主(zhu)持(chi)(chi)研制了天河大(da)規模互(hu)連(lian)全棧(zhan)協同設(she)計(ji)仿真軟件(jian)平(ping)臺(tai)，依(yi)托自(zi)主(zhu)平(ping)臺(tai)開展(zhan)學(xue)術創新和(he)工(gong)程(cheng)預研，積極(ji)探索適(shi)合(he)大(da)工(gong)程(cheng)特色(se)的實踐育人體系。
前沿交叉學科學院某團隊首次實現聲子激光頻率梳
近(jin)日，國防(fang)科技大學(xue)前沿交叉學(xue)科學(xue)院某團隊(dui)聯合理(li)學(xue)院，提(ti)出(chu)將Floquet調控技術應用于非(fei)線性聲(sheng)子激(ji)(ji)光(guang)中，成功產生了國際(ji)上首個聲(sheng)子激(ji)(ji)光(guang)頻率梳，預期在(zai)高分辨率聲(sheng)學(xue)傳感、相干聲(sheng)信息處理(li)及拓撲聲(sheng)子學(xue)等領域具有廣闊的(de)應用前景。研究(jiu)成果以“基于Floquet工程的(de)聲(sheng)子激(ji)(ji)光(guang)頻率梳(Coherent acoustic frequency comb via Floquet engineering of optical tweezer phonon lasers)”為題(ti)發表在(zai)國際(ji)頂級期刊《科學(xue)進(jin)展(zhan)》(Science Advances)上。
實驗系統(tong)和主要(yao)實驗結果
研(yan)究表(biao)明，通過引(yin)入周期性(xing)(xing)調(diao)制(zhi)的(de)(de)Floquet泵浦信(xin)號，非線性(xing)(xing)聲(sheng)子(zi)激光(guang)(guang)的(de)(de)模(mo)式(shi)擴展形(xing)成(cheng)了(le)多(duo)(duo)個相(xiang)干(gan)頻(pin)(pin)(pin)率成(cheng)分(fen)，且頻(pin)(pin)(pin)率分(fen)布與頻(pin)(pin)(pin)率間(jian)隔能夠被靈活調(diao)控，產生了(le)高性(xing)(xing)能聲(sheng)子(zi)激光(guang)(guang)頻(pin)(pin)(pin)率梳，梳齒數量達到40余個，梳齒之間(jian)的(de)(de)相(xiang)位相(xiang)干(gan)性(xing)(xing)顯著增強。該(gai)項研(yan)究首(shou)創了(le)聲(sheng)子(zi)激光(guang)(guang)頻(pin)(pin)(pin)率梳生成(cheng)模(mo)式(shi)，為其他(ta)多(duo)(duo)種聲(sheng)學平臺(如囚禁離子(zi)體系(xi)、微(wei)腔體系(xi)、冷原子(zi)體系(xi)等)產生聲(sheng)子(zi)激光(guang)(guang)頻(pin)(pin)(pin)率梳提供了(le)重要思路。
國防科技大學博士生何雨(yu)桐和助理研(yan)究員(yuan)鄺騰芳(fang)為論文(wen)的共(gong)同第一作者，副教授肖光(guang)宗、教授羅暉和教授景輝為共(gong)同通訊作者。該研(yan)究得到國家重(zhong)點研(yan)發計(ji)(ji)劃項(xiang)目(mu)、國家自然科學基(ji)金項(xiang)目(mu)、湖(hu)南(nan)省(sheng)(sheng)杰出青(qing)年基(ji)金項(xiang)目(mu)、湖(hu)南(nan)省(sheng)(sheng)重(zhong)大科技攻關項(xiang)目(mu)、湖(hu)南(nan)省(sheng)(sheng)科技創新計(ji)(ji)劃等的資助。
近年來，該團隊(dui)瞄(miao)準聲(sheng)子激光(guang)前沿領域開展(zhan)研究，取得了(le)系列重大成(cheng)果(guo)，在國(guo)際(ji)上(shang)首次實現了(le)非線(xian)性聲(sheng)子激光(guang)，通過(guo)引入注入鎖(suo)定技(ji)術顯(xian)著提升(sheng)了(le)聲(sheng)子激光(guang)的多(duo)項關鍵性能，產生了(le)世界上(shang)“最(zui)亮”的聲(sheng)子激光(guang)，為聲(sheng)子激光(guang)向新質戰斗力轉(zhuan)化邁出了(le)重要(yao)一(yi)步。相(xiang)關成(cheng)果(guo)發表在Nature Physics、Science Advances、eLight等國(guo)際(ji)頂級期(qi)刊上(shang)，成(cheng)果(guo)入選“2023中國(guo)光(guang)學十大進展(zhan)(基(ji)礎(chu)研究類(lei))”，3次獲得湖(hu)南省(sheng)光(guang)學科技(ji)進展(zhan)一(yi)等獎，并被英國(guo)著名科技(ji)新聞雜志New Scientist、麻(ma)省(sheng)理工科技(ji)評論(lun)等媒體專(zhuan)題(ti)報道。
Nature正刊發表(biao)國防科技大學機械超結(jie)構(gou)原創成(cheng)果!
來源(yuan) | 國防科大
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