Có bất kỳ đồ chơi hoặc thiết bị điện toán lượng tử giáo dục tồn tại?

Câu hỏi lấy cảm hứng từ bài viết này từ IEEE Spectrum về các khối chứa các bộ lọc phân cực khác nhau để sử dụng trong các lớp học và câu hỏi trước đây của tôi về việc thể hiện thí nghiệm ba bộ lọc phân cực theo thuật ngữ điện toán lượng tử. Ở đây tôi muốn đi theo con đường khác.

Có tồn tại bất kỳ đồ chơi máy tính lượng tử giáo dục dễ mua nào, chẳng hạn như những đồ chơi mà giáo viên vật lý có thể sử dụng trong lớp học không? Tôi đang tưởng tượng ở đây một bộ các bộ lọc phân cực hoặc bộ tách chùm mà bạn có thể (kết hợp với laser) tạo ra các mạch lượng tử rất đơn giản.

Tôi đặc biệt quan tâm đến các cách để tạo ra một cổng CNOT.

Dưới đây là một vài đóng góp liên quan đến câu hỏi của bạn:

$<B|racket|S>$

2- Công ty Máy tính không gian pha thị trường bộ dụng cụ điện tử mô phỏng cổng lượng tử và thuật toán lượng tử đơn giản.

Bạn có thể có được loại băng ghế quang học thường được sử dụng cho các lớp học.

Ví dụ:

3B khoa học

Chuyên ngành

Tôi nghĩ rằng người tôi đã dạy trước đây là từ 3B, nhưng tôi không biết về bất kỳ ai trong số những người khác nên tự nghiên cứu về họ thay vì nhận lời giới thiệu sản phẩm từ tôi. Có một số lựa chọn và sự lựa chọn này sẽ phụ thuộc vào yêu cầu chất lượng / chi phí của bạn.

Chúng sẽ dành cho các thí nghiệm về thấu kính và nhiễu xạ chứ không phải phân cực, do đó bạn sẽ phải lấy các bản phân cực riêng biệt. Một ví dụ:

Quang học Edmund

Nhưng bạn thấy làm thế nào tất cả các mảnh được đặt trên giá treo dọc theo một bản nhạc để bạn có thể dễ dàng trượt chúng xung quanh. Đó là loại thiết lập cần tìm để việc sắp xếp mọi thứ dọc theo đường ray dễ dàng hơn.

$A \sin^2 (B \theta + C)$

Thật không may, máy tính lượng tử là khá khó để xây dựng. Các thí nghiệm với bộ lọc phân cực hoặc bộ tách chùm sẽ có thể chứng minh hiệu ứng lượng tử, nhưng tôi biết không có cách nào để tạo ra các mạch lượng tử đơn giản cho nhiều qubit trừ khi bạn có các nguồn và máy dò photon duy nhất.

Ngoài ra, bạn có thể sử dụng các thiết bị dựa trên đám mây hiện tại. Các IBM Q kinh nghiệm có một giao diện GUI đơn giản mà có thể phù hợp cho sinh viên (sau khi một số giới thiệu), và sau đó sẽ chạy mạch trên phần cứng thực sự. Nếu sinh viên của bạn có thể tạo ra các mạch lập trình, họ có thể sử dụng phần cứng IBM lượng tử cũng như phần cứng của Rigetti , với các công ty khác cũng đang trong kế hoạch.

$|0\rangle$$|1\rangle$$|+\rangle$$|-\rangle$$45^{\circ}$$135^{\circ}$

$|0\rangle / |1\rangle$$|+\rangle / |-\rangle$

Đây sẽ là một ví dụ qubit duy nhất, mặc dù thực tế bạn có nhiều qubit, bởi vì chúng luôn ở cùng một trạng thái và chúng không bao giờ tương tác. Vì vậy, bạn chỉ có nhiều mẫu của một quy trình qubit duy nhất, điều đó sẽ xảy ra để chiếu xuống tất cả các bạn cùng một lúc.

Tiết lộ: Tôi làm việc cho IBM và Rigetti đã từng tặng tôi một chiếc áo phông