CIQTEK Diamond Quantum Computer for Education — это обучающий инструмент, основанный на спиновом магнитном резонансе азотно-вакансионного (NV) центра алмаза. Контролируя основные физические величины, такие как оптика, электричество и магнетизм, он реализует квантовые манипуляции и считывание спинов NV-центров, что позволяет демонстрировать базовые концепции квантовых вычислений, такие как кубиты, квантовые вентили и квантовые алгоритмы.
Прибор работает при комнатной температуре (нет необходимости в криогенной среде), что делает эксплуатационные расходы практически нулевыми. Дизайн настольного компьютера позволяет легко адаптировать его к классным комнатам, лабораториям и другим помещениям для проведения экспериментальных курсов по квантовой механике и квантовым вычислениям.
Компьютер Diamond Quantum для образования состоит из микроволнового модуля, оптического модуля, модуля питания, модуля управления и сбора данных. Богатое аппаратное обеспечение позволяет прибору поддерживать различные базовые эксперименты, связанные с квантовыми вычислениями, а также разработку дополнительных учебных материалов, таких как квантовые точные измерения и оптически обнаруженный магнитный резонанс (ODMR).
Настройте и настройте прибор, ознакомьтесь с принципом оптического обнаружения магнитного резонанса, азотно-вакансионным (НВ) центром в алмазах, микроволновой генерацией и импульсным управлением.
Измерьте оптически обнаруженные спектры магнитного резонанса NV-центров, определите частоты микроволнового резонанса и поймите квантовые биты.
Измерение осцилляций Раби в центрах окраски NV, возбуждаемых микроволнами, и определение микроволнового импульса, соответствующего квантовому логическому вентилю.
Спиновое эхо — это эффективный метод, используемый для подавления связи между кубитом и окружающей средой, чтобы продлить время когерентности.
Эксперимент T2 показывает эволюцию состояния квантовой суперпозиции и измеряет время декогеренции спина центра NV.
Время декогеренции увеличивается за счет разработки последовательности динамической развязки для усреднения связи между кубитом и окружающей средой.
Квантовый алгоритм Дойча-Йожы реализован на квантовом процессоре NV-центра.
Параметры | Ценности |
Кубит | Азотно-вакансионный центр (NV-центр) в алмазе |
Мощность лазера | 10 мВт |
Магнитное поле | 30±20 Гаусс |
Микроволновые каналы | 2 |
Точность времени | 2 нс |
Каналы генератора импульсов | 8 |