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一种流水线架构的零知识证明隐私计算专用加速芯片
1. 痛点问题 数据是数字经济时代的核心生产要素,但数据在自由流通或共享中才能产生更大价值。数据的隐私计算对保护数据安全,实现数据共享与协作应用,破除数据孤岛,提供合法合规的监管抓手,最大化释放数据价值有重大的现实价值。 零知识证明、安全多方计算、差分隐私、同态加密等现代密码学算法具有坚实完善的理论基础,可以提供最为可靠的数据保护方式。例如,零知识证明算法已经在学术界和工业界受到了广泛关注,应用于可信计算、区块链扩容、匿名货币等多种场景。然而,受制于算法的复杂度和硬件的计算能力,现有零知识证明等隐私计算性能仍比明文计算慢两到三个数量级,难以有效实现产业化。 2. 解决方案 本成果提出了一种高效的流水线芯片架构,显著提升了以零知识证明为核心的多种隐私计算和区块链应用中的数据处理性能和效率。本成果以算法为核心、以数据流为参考、以芯片实现为目的,通过全流水设计,优化芯片性能、面积和功耗,多维度解决隐私计算的算力不足问题,致力于成为新基建“数据价值互联网”的基础设施。 本成果所提出的芯片架构包含两个子系统。第一个子系统主要处理有限域上的高次多项式计算。通过利用傅里叶变换分解庞大的计算任务,同时对底层模块进行定制化流水线设计,并利用数据分片、片上转置等技术优化对数据流的控制。第二个子系统主要处理椭圆曲线上的大规模模幂运算。采用计算复杂度最优的Pippenger算法与定制化的数据流和底层流水线控制,并结合实际场景下的系数分布规律采用简单高效的任务分配机制,用最小的控制逻辑实现负载均衡。
清华大学 2021-09-15
中国科大实现硅基量子芯片中自旋轨道耦合强度的高效调控
郭国平教授、李海欧教授等人与中科院物理所张建军研究员、纽约州立大学布法罗分校胡学东教授以及本源量子计算有限公司合作,在硅基锗空穴量子点中实现了自旋轨道耦合强度的高效调控,为该体系实现自旋轨道开关以及提升自旋量子比特的品质提供了重要的指导意义。
中国科学技术大学 2022-06-02
一种高分子聚合物微流控芯片的制备方法
本发明涉及一种微流控芯片制作技术,主要用于高分子聚合物材质微流控芯片制作,其特征在于利用CNC雕刻机直接加工微流控设备,即利用数控软件进行微流控芯片的通道设计,得到相应的雕刻路径,编写雕刻用代码;将雕刻代码导入控制CNC雕刻机的软件中,对要进行制作的高分子聚合物材料进行制作;图案制作结束后,根据不同要求,封接芯片,即可得到功能化的微流控设备。 成果亮点 技术特点:极大的降低高分子聚合物微流控芯片的制作成本,简单易用,快速制备,有利于芯片的大批量生产,并能灵活的调节芯片微通道深度,有利于实现微流控芯片器件的功能多样化,克服了现有技术制作微流控芯片设备成本高、制作效率低、难以实现芯片通道深度多样化的缺点,排除了人为因操作熟练程度造成的偏差和人力的消耗。
兰州大学 2021-01-12
【中国日报网】全国首家广电视听人工智能学院共建合作签约仪式举行
2025年4月26日,中国日报网以《全国首家广电视听人工智能学院共建合作签约仪式举行》为题对我校进行了报道。
天津市大学软件学院 2025-05-21
聚焦人工智能,共话教育未来:2025世界大学校长论坛成功举办
“全球高校人工智能教育教学创新协作机制”启动,共有78所中外知名高校成为首批机制成员。
中国高等教育学会 2025-11-13
低品位热能驱动的吸收式制冷除湿一体化空调系统
本发明公开了一种低品位热能驱动的吸收式制冷除湿一体化空调系统,包括溶液除湿循环回路和溶液制冷循环回路;溶液除湿循环回路包括发生器、溶液?溶液换热器和溶液除湿器;发生器输出端a通过溶液?溶液换热器连接溶液除湿器输入端,溶液除湿器输出端通过溶液?溶液换热器连接发生器输入端;溶液制冷循环回路包括吸收器、溶液?溶液换热器、发生器、冷凝器、蒸发器以及表冷器;吸收器输出端通过溶液?溶液换热器连接发生器输入端,发生器输出端a通过溶液?溶液换热器连接吸收器输入端b,发生器输出端b连接冷凝器输入端,冷凝器输出端a连接蒸发器输入端a,蒸发器与表冷器通过第二阀门和冷冻水泵连接,蒸发器输出端b连接吸收器输入端a。
东南大学 2021-04-11
利用级联加速新机制打破飞秒激光驱动碳离子能量记录
北京大学物理学院颜学庆教授/马文君研究员团队近期在激光加速重离子领域获得重要进展。他们利用人工设计的双层纳米靶材,获得了能量高达580兆电子伏特(MeV)的碳离子,将飞秒激光加速重离子能量记录提高了两倍。相关结果以” Laser Acceleration of Highly Energetic Carbon Ions Using a Double-Layer Target Composed of Slightly Underdense Plasma and Ultrathin Foil”为题发表在物理评论快报上(Physical Review Letters 122,014803 (2019))。 高能重离子在肿瘤治疗、生物辐照、核物理与核能等领域有着广泛的用途。利用超强飞秒脉冲激光加速重离子一直是激光加速领域的难点。之前的大量实验研究中,通常只能获得最高能量为几兆电子伏特每核子(MeV/u)的重离子。而在相同条件下,质子可被加速至近百兆电子伏特,远高于重离子。这是因为,要有效加速重离子,需要将其在加速初始阶段就电离到高电荷态注入到加速场中,并且保持足够长的加速时间。一般情况下,这两点很难同时实现。马文君研究员团队在前期工作的基础上(PRL 115, 064801 (2015),PRL 113, 235002 (2014), Adv Mater 21(5),603 (2009), Nano Lett 7(8), 2307(2007)),设计并制备出了一种由超薄超低密度碳纳米管泡沫与类金刚石纳米薄膜组成的双层复合靶材,成功地同时实现了这两个条件。复合靶材在超强飞秒脉冲激光作用下,位于类金刚石纳米薄膜中的碳离子,先后经历了光压电离注入与长达数百飞秒的鞘场加速两个过程,最终速度达到了光速的30%。这是首次利用超短脉冲在实验中实现了重离子的级联加速。图:本研究结果()与已有重离子加速实验结果汇总。 他们的理论与数值模拟工作表明,这种高效的加速方案也适用于金、钍、铀等重离子。在现有激光条件下,可产生能量为数十兆电子伏特每核子、密度为传统束流10^9倍的高能高密度重离子束流。这种高能高密度重离子束团将为超重元素合成、短寿命核素加速、温稠密物质等温加热等重要物理难题的解决提供新的方案。,将为科学前沿领域及新兴交叉学科的迅猛发展带来新的机遇。 马文君研究员为论文第一作者与通讯作者。颜学庆教授与韩国基础科学研究所的Nam,Chang Hee教授为共同通讯作者。论文主要作者还包括陈佳洱院士、贺贤土院士、M. Zepf教授, J. Schreiber教授, Kim, I Jong教授、林晨研究员、卢海洋研究员和余金清博士等。该项目得到国家重大科技基础设施培育项目(2017ZF22)、科技部重大仪器专项、自然科学基金重点项目、核物理与核技术国家重点实验室和北京市卓越青年科学家等项目的支持。 相关文章链接如下:Phys. Rev. Lett. 122, 014803 (2019)https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.122.014803Phys. Rev. Lett. 115, 064801 (2015)https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.115.064801
北京大学 2021-04-11
手持式立磨二维角度测量仪的CCD驱动电路
本实用新型涉及手持式立磨二维角度测量仪的CCD驱动电路,由振荡器、逻辑电路、分频器、N位二进制计数器及门电路构成,其分频器左端与振荡器相连,分频器右端与N位二进制计数器相连,分频器下端连接一逻辑电路,其N位二进制计数器下端连接三门电路,本实用新型的有益效果为:结构应用方便,测量精度准确。
安徽建筑大学 2021-01-12
基于平板显示TFT基板的大面积红外探测器件及其驱动方法
本发明公开了一种基于平板显示TFT基板的大面积红外探测器件及其驱动方法,采用薄膜晶体管基板,并采用化学溶液法制备PbS或者Ge半导体量子点,作为光电转换材料;其次,在TFT基板上方采用低温旋涂、喷墨打印或者转印等方法,沉积可传感红外信号的PbS或者Ge量子点层;在量子点光电转换层上利用溅射方法制备对红外吸收较少的公共导电层;薄膜晶体管背板的像素源电极、量子点光电转换层,以及透明电极构成红外光敏电阻结构,该光敏电阻吸收红外信号后,产生光生载流子,从而改变电阻的阻值。本发明提出的红外探测器件成像面积大,
东南大学 2021-04-14
限域效应驱动的二维碘化铅钙钛矿铁电体的发现
前期,东南大学化学化工学院国际分子铁电科学与应用研究院暨江苏省“分子铁电科学与应用”重点实验室科研人员首次发现了杂化铅碘钙钛矿分子铁电薄膜中的“涡旋-反涡旋”(vortex-antivortex)畴结构。此次,
东南大学 2021-01-12
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