在科研探索的征程中,我國高校不斷傳來令人振奮的消息。天津大學與上海交通大學的科研團隊分別在神經網絡信息處理和量子干涉技術領域取得重要進展,為相關學科的發展注入了新的活力。
天津大學人工智能學院的于強教授團隊,攜手國際科研人員,在神經網絡信息處理機制研究方面實現了重大跨越。該研究將目光聚焦于大腦神經網絡的關鍵組成部分——突觸。在人類大腦里,數以億計的神經元依靠突觸這一連接點,以脈沖的形式傳遞和處理信息,這種工作機制為人工智能領域的發展提供了重要啟示。
突觸具有兩種關鍵的調節能力。“長時可塑性”使得突觸的連接強度能夠長期增強或減弱,這被認為是形成長期記憶的基礎;而“短時可塑性”則賦予了突觸在極短時間內動態調節信號強度的能力。然而,這兩種能力如何協同工作,共同影響大腦的學習和信息處理效率,此前一直是科學界未解的難題。
針對這一難題,研究團隊構建了突觸計算與學習理論模型。通過研究發現,當“長時可塑性”作用于“短時可塑性”時,大腦能夠將時間序列上的信息轉化為空間上的表達模式。這一機制極大地增強了神經網絡的記憶容量、抗干擾能力以及對復雜時空信息的識別能力。該模型在小鼠與人類大腦皮層突觸電生理觀測中得到了驗證,展現出高度的生物合理性。
于強教授形象地比喻道:“這項研究就像是我們找到了大腦在處理信息時的‘協作密碼’。它不僅解釋了大腦處理信息的底層邏輯,也為開發可解釋、可通用的下一代人工智能方法提供了重要支撐。”
與此同時,上海交通大學物理與天文學院的科研團隊在量子干涉技術與量子精密測量領域也取得了重大突破。由講席教授張衛平與助理研究員包谷之等組成的團隊,提出并實現了一種全新的干涉架構——“量子孿生干涉儀”,將該團隊一直保持的量子關聯干涉儀相位測量信噪比的國際紀錄再次提升了三個數量級,相關成果發表于國際期刊《科學進展》。
目前,主流的量子干涉相位測量采用平衡零拍探測原理。但在平衡零拍探測中,干涉兩臂光強處于極端不平衡狀態,這成為了相位測量靈敏度的探測瓶頸。為了突破這一局限,團隊構建了互為糾纏的“量子孿生干涉儀”,取代現有的平衡零拍探測。
基于并行配置的雙對孿生糾纏光束,團隊建立了量子關聯干涉與糾纏探測協同的相位測量新范式。這一成果成為量子計量學向前邁進的又一重要里程碑,為量子精密測量領域的發展開辟了新的道路。






















