يعد CIQTEK Diamond Quantum Computer for Education أداة تعليمية تعتمد على الرنين المغناطيسي المغزلي للألماس في مركز فراغ النيتروجين (NV). من خلال التحكم في الكميات الفيزيائية الأساسية مثل البصريات والكهرباء والمغناطيسية، فإنه ينفذ التلاعب الكمي وقراءات دوران مركز NV، مما يتيح عرض المفاهيم الأساسية للحوسبة الكمومية، مثل الكيوبتات والبوابات الكمومية والخوارزميات الكمومية.
يعمل الجهاز في درجة حرارة الغرفة (لا حاجة لبيئة مبردة)، مما يجعل تكلفة التشغيل صفر تقريبًا. يسهل تصميم سطح المكتب التكيف مع الفصول الدراسية والمختبرات والإعدادات الأخرى لإجراء الدورات التجريبية لميكانيكا الكم والحوسبة الكمومية.
يتكون الكمبيوتر الكمي الماسي للتعليم من وحدة الميكروويف، والوحدة البصرية، ووحدة الطاقة، ووحدة التحكم والاستحواذ. تتيح الأجهزة الغنية للأداة دعم مجموعة متنوعة من التجارب الأساسية المتعلقة بالحوسبة الكمومية، بالإضافة إلى تطوير محتويات تعليمية إضافية مثل القياس الدقيق الكمي والرنين المغناطيسي المكتشف بصريًا (ODMR).
قم بإعداد الأداة وضبطها، وتعرف على مبدأ الرنين المغناطيسي المكتشف بصريًا، ومركز شغور النيتروجين (NV) في الماس، وتوليد الموجات الدقيقة، والتحكم في النبض.
قياس أطياف الرنين المغناطيسي المكتشفة بصريًا لمراكز NV، وتحديد ترددات رنين الموجات الصغرية، وفهم البتات الكمومية.
قياس تذبذبات رابي في مراكز الألوان NV المدفوعة بموجات الميكروويف وتحديد نبض الموجات الميكروية المقابلة لبوابة المنطق الكمومية.
يعد Spin echo تقنية فعالة تستخدم لقمع الاقتران بين الكيوبت والبيئة، وذلك لإطالة وقت التماسك.
تُظهر تجربة T2 تطور حالة التراكب الكمومي وتقيس زمن فك الترابط في الدوران المركزي NV.
يتم تمديد وقت فك الترابط من خلال تصميم تسلسل الفصل الديناميكي لمتوسط الاقتران بين الكيوبت والبيئة.
يتم تحقيق خوارزمية الكم Deutsch-Jozsa على المعالج الكمي المركزي NV.
حدود | قيم |
كوبيت | مركز الشغور النيتروجيني (NV-center) في الماس |
قوة الليزر | 10 ميغاواط |
حقل مغناطيسي | 30±20 غاوس |
قنوات الميكروويف | 2 |
دقة الوقت | 2 نانو ثانية |
قنوات مولد النبض | 8 |