Quantum Particularsi külalisteveeru boonusartikkel: "Kvantatomitööstuse loo õpetamine desqtopMOT-iga" – Quantum Technology sees

"Quantum Particulars" on toimetuse külaliste veerg, mis sisaldab eksklusiivseid teadmisi ja intervjuusid kvantuurijate, arendajate ja ekspertidega, kes vaatlevad selle valdkonna peamisi väljakutseid ja protsesse. Selle boonusartikli kirjutas Brian Siegelwax, keskenduma Infleqtion's desqtopMOT, mis on osa õpetajate platvormist Oqtant.

Detsembris 2023, Kääne käivitas selle Oqtant kvantaine teenus. Nüüd, 2024. aasta jaanuaris käivitab Infleqtion desqtopMOT, selle pingipealne külma aatomi platvorm. Koolitajana on need mõlemad tooted mõeldud aitama teil oma õpilasi harida ja anda neile jõudu. Seega on loogiline küsimus, millise peaksite oma klassiruumi valima?

Lühike vastus on, et need täiendavad üksteist. Tegelikult võib neid pidada ühe loo kaheks osaks.

1. osa: desqtopMOTiga tutvumine

desqtopMOT on praktiline füüsiline riistvarasüsteem koos tarkvaraelemendiga, mis võimaldab õpilastel õppida õppelabori keskkonnas kvantaatomitööstuse võtmetööriistu. See on platvorm kvantmehaanika õpetamiseks valguse ja aine vastastikmõjude kaudu. Teie õpilased õpivad õppekavast teoreetilise tausta ja seejärel kasutavad desqtopMOT-i aatomitega katsetamiseks. Nad kasutavad seda aatomiproovide loomise kontrollimiseks ning hüpoteeside väljatöötamiseks ja testimiseks.

desqtopMOT sisaldab:

• Vaakumsüsteem
• Rubiidiumi aatomi allikas
• Tala kohaletoimetamise optika ja leivalaud
• Stabiliseeritud lasersüsteem
• Võrdlusspektroskoopia rakk
• Põhjalik mitmest peatükist koosnev õppekava kahe õppetasemega, baas- ja kõrgtasemel
• Pythoni liides reaalajas juhtimisega (täiustatud mudel)

Katsed on rakendatavad aatomipõhise ajaarvestuse, kvantanduri ja kvantarvutuse jaoks, nii et täiendate oma õpilaste oskusi ja parandate nende tööalast konkurentsivõimet.

Mittetäieliku loeteluna sisaldab õppekava tunde:
• külma aatomi füüsika
• pildistamine
• laserid
• laserjahutus ja püüdmine
• optika ja fotoonika
• kvantmõõtmised
• spektroskoopia
• vaakumtehnika ja teadus

Foto Rb MOT pilvest (kahvaturoosa täpp) lahtri sees. Pildi andis Allie Weary, Hannes Bernien Lab Chicago ülikoolis, loal Infleqtion.

desqtopMOT annab teile võimaluse anda oma õpilastele tõeliselt kaasahaarav õppimiskogemus. Monitore saab seadistada nii, et õpilased saaksid parema ülevaate, kuid nad saavad ka kordamööda otse riistvara jälgida. Kui lülitate oma klassiruumis tuled välja, näevad teie õpilased tänu laserergastuse aatomite poolt kiirgavale fluorestsentsile lõksus Rubiidiumi pilve. Katsed jooksevad sõna otseses mõttes otse nende silme ees.

2. osa: Kvantaine valmistamine Oqtandiga

Kvantaineteenusena – tegelikult maailma ainsa kvantaineteenusena – on Oqtant ligipääsetav pilve kaudu; Kõik, mida teie õpilased vajavad, on juurdepääs Internetile. See on täielikult juurdepääsetav nutitelefonide kaudu, nii et teie õpilastel ei pea selle kasutamiseks tingimata olema sülearvuteid.

Oqtant annab teie õpilastele juba jahutatud aatomeid, abstraheerides desqtopMOT-i ja võimaldades neil sügavalt sukelduda ülikülmade süsteemide kvantkäitumisse. Kasutades koodivaba portaali või Pythoni API-d nimega Oqtant API või OqtAPI (hääldatakse kaheksajalg), saavad teie õpilased:

• Kontrollige kvantaine teket
• Avastage häireid, koherentsust, tunneldamist, atomtroonikat, mittelineaarset käitumist, superpositsiooni, ülivoolavust ja palju muud
• Jälgige faasisiirdeid ja evolutsiooni
• Hüpoteeside väljatöötamine ja testimine

Lühike kõrvalepõik lugejatele, kes pole kvantainega kursis:

Magnetite abil riputatakse ülikõrge vaakumkambrisse laserjahutusega aatomite ansambel. Jahutustehnika võitis Nobeli preemia. Aatomite jahtumisel osa neist kondenseerub ja hakkab asuma samasse kvantolekusse. Seda kvantainet, mida nimetatakse Bose-Einsteini kondensaadiks (BEC), võib pidada hiiglaslikuks aatomiks või superaatomiks. See on makroskoopilise suurusega, seda esindab üks lainefunktsioon ja see käitub ühe üksusena. BEC on aine viies olek tahke, vedeliku, gaasi ja plasma kõrval.

Olenevalt teie ajavööndist on Oqtantil võimalus töötada reaalajas. Kui see on võrgus ja järjekorras pole ühtegi tööd, peaks teie õpilaste esimene töö täitma umbes minuti pärast. Kui see on võrguühenduseta, saavad teie õpilased töid igal ajal järjekorda panna ja need töötavad järjestikku, kui Oqtant taas võrku tuleb. Selle kohaselt FAQ, ajakava on järgmine:

Oqtant on võrgus igal teisel nädalal, välja arvatud USA pühad ja planeeritud hoolduskatkestused. Veebinädalate ajakava on esmaspäevast neljapäevani, 10:3-7:XNUMX MT (UTC-XNUMX), ajakava eranditest teatatakse esimesel võimalusel.

Oqtantil on:

• veebirakenduse juhend
• Oqtant KKK
• interaktiivne ringkäik
• Pythoni API ressursid
• 55-minutiline video
• 5-minutiline video
• 87-leheküljeline paber
• tehnilised märkused raadiosagedusliku aurustumise, kvantaine ja pildistamise kohta

Teie õpilased saavad esitada kuni 10 tööd päevas täiesti tasuta. Lisatasu töökohti saab osta, suurendades seda kvooti kuni 100 töökohani päevas. Nendel tasulistel töödel on süsteemis prioriteet ja need käitatakse enne kõiki järjekorras olevaid tasuta töid. Saate luua meeskonna, mis võimaldab teie õpilastel jagada teie lisatasu kvoote.

Järeldus: desqtopMOT kasutamine õpilaste jaoks

Kui juhtute osalema SPIE Photonics West, nad teevad külmad aatomid desqtopMOT-iga boostis 7207 kogu päeva teisipäeval ja kolmapäeval. Mõlemal päeval kell 6 toimuvad peatükkide pikad tooteesitlused ja 2. peatüki katse. Meeskond otsib ajurünnakuid, kuidas kaitsta seda valguse eest, et saaksite Rubiidiumi pilve oma silmaga "näha" ilma igasuguse suurenduseta.

Saate uurida Oqtant nüüd.

Kui neid koos kasutatakse, teavad teie õpilased kogu kvantaatomitööstuse lugu.

Brian N. Siegelwax on sõltumatu Quantum Algorithm Designer. Ta on tuntud oma panuse poolest kvantarvutite valdkonnas, eriti kvantalgoritmide kujundamisel. Ta on hinnanud arvukaid kvantandmetöötluse raamistikke, platvorme ja utiliite ning jaganud oma teadmisi ja leide oma kirjutiste kaudu. Siegelwax on ka autor ja on kirjutanud selliseid raamatuid nagu "Dungeons & Qubits" ja "Choose Your Own Quantum Adventure". Ta kirjutab regulaarselt ajakirjas Medium erinevatel kvantarvutusega seotud teemadel. Tema töö hõlmab kvantarvutuse praktilisi rakendusi, kvantarvutustoodete ülevaateid ja arutelusid kvantarvutamise kontseptsioonide üle.

Kategooriad:
Külalisartikkel, kvantarvutus, teadustöö, tarkvara

Sildid:
Brian Siegelwax, Kääne, Oqtant

• SEO-põhise sisu ja PR-levi. Võimenduge juba täna.
• PlatoData.Network Vertikaalne generatiivne Ai. Jõustage ennast. Juurdepääs siia.
• PlatoAiStream. Web3 luure. Täiustatud teadmised. Juurdepääs siia.
• PlatoESG. Süsinik, CleanTech, Energia, Keskkond päikeseenergia, Jäätmekäitluse. Juurdepääs siia.
• PlatoTervis. Biotehnoloogia ja kliiniliste uuringute luureandmed. Juurdepääs siia.
• Allikas: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/quantum-particulars-guest-column-bonus-article-teaching-the-quantum-atomic-industry-story-with-desqtopmot/