“Quantum PDetails”是一个客座编辑专栏,提供对量子研究人员、开发人员和专家的独家见解和采访,探讨该领域的关键挑战和过程。这篇奖金文章的作者是 布赖恩·西格尔瓦克斯, 专注于 屈折变化 desqtopMOT,Oqtant 教育工作者平台的一部分。
十二月2023, 词形变化 推出了它 奥克坦特 量子物质服务。现在,2024 年 XNUMX 月,Infleqtion 即将推出 desqtopMOT,其 台式冷原子平台。作为一名教育者,这两种产品都旨在帮助您教育和增强学生的能力。因此,一个合乎逻辑的问题是,您应该为您的教室选择哪一个?
简而言之,它们是互补的。事实上,它们可以被视为一个故事的两个部分。
第 1 部分:实际操作 desqtopMOT
desqtopMOT 是一个带有软件元素的实践物理硬件系统,允许学生在教学实验室环境中学习量子原子工业的关键工具。它是一个通过光与物质相互作用教授量子力学的平台。您的学生将从课程中学习理论背景,然后使用 desqtopMOT 进行原子实验。他们将用它来控制原子样本的创建并开发和测试假设。
desqtopMOT 包括:
- 真空系统
- 铷原子源
- 光束传输光学器件和面包板
- 稳定的激光系统
- 参考光谱池
- 全面的多章节课程,具有基础和高级两个学习级别
- 具有实时控制功能的Python界面(高级模型)
这些实验适用于基于原子的计时、量子传感和量子计算,因此您将提高学生的技能并提高其就业能力。
在一个非详尽的列表中,课程包括以下课程:
• 冷原子物理学
• 成像
• 激光
• 激光冷却和捕获
• 光学和光子学
• 量子测量
• 光谱学
• 真空工程与科学
desqtopMOT 使您能够为学生提供真正身临其境的学习体验。可以设置监视器,以便学生能够获得更好的视野,但他们也可以轮流直接观察硬件。如果你关掉教室里的灯,由于激光激发原子发出的荧光,你的学生可以“看到”陷阱中的铷云。实验实际上就在他们眼前进行。
第 2 部分:使用 Oqtant 创造量子物质
作为一项量子物质服务(事实上,这是世界上唯一的量子物质服务),Oqtant 可以通过云访问;您的学生所需要的只是访问互联网。它完全可以通过智能手机访问,因此您的学生不一定需要拥有笔记本电脑来使用它。
Oqtant 为您的学生提供已经冷却的原子,抽象出 desqtopMOT 并允许他们深入研究超冷系统的量子行为。使用无代码门户或称为 Oqtant API 或 OqtAPI(发音为“octopi”)的 Python API,您的学生将能够:
- 控制量子物质的创造
- 探索干涉、相干性、隧道效应、原子电子学、非线性行为、叠加、超流性等
- 观察相变和演化
- 开发和测试假设
为不熟悉量子物质的读者提供一个简短的说明:
通过磁铁,激光冷却的原子集合悬浮在超高真空室内。该冷却技术获得了诺贝尔奖。当原子冷却时,其中一部分会凝结并开始占据相同的量子态。这种量子物质,称为玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC),可以被认为是一个巨大的原子或超原子。它的尺寸是宏观的,由单个波函数表示,并且表现为一个实体。 BEC 是物质的第五态,与固体、液体、气体和等离子体并列。
根据您所在的时区,Oqtant 可以实时运行。如果在线并且队列中没有作业,则学生的第一个作业应该会在大约一分钟内执行。如果处于离线状态,您的学生可以随时对作业进行排队,当 Oqtant 重新上线时,它们将按顺序运行。根据其 常见问题,时间表为:
Oqtant 每隔一周上线一次,不包括美国假期和计划内的维护中断。在线周的时间表为星期一至星期四,上午 10 点至下午 3 点(UTC-7),时间表的例外情况将尽快公布。
奥克坦特有:
- 网络应用程序指南
- 常见问题解答
- 互动之旅
- Python API 资源
- 55分钟的视频
- 5分钟的视频
- 87页的论文
- 关于射频蒸发、量子物质和成像的技术说明
您的学生每天最多可以提交 10 个作业,完全免费。可以购买高级工作,将配额增加到每天 100 个工作。这些高级作业在系统中具有优先级,并且在队列中的任何空闲作业之前运行。您可以建立一个团队,让您的学生分享您的保费配额。
结论:为学生使用 desqtopMOT
如果你恰巧参加 SPIE光子学西部,他们将制作 冷原子 周二和周三全天在 7207 号展位与 desqtopMOT 合作。这两天的下午 6 点都会进行各章节的长篇产品演示和第 2 章的实验。该团队正在集思广益,想方设法使其免受光照,以便您能够用自己的眼睛“看到”铷云,而无需任何放大镜的帮助。
您可以探索奥克坦特 现在可以做些什么.
如果一起使用,您的学生将了解完整的量子原子行业故事。
布莱恩·西格尔瓦克斯 是一位独立的量子算法设计师。他以其对量子计算领域的贡献而闻名,特别是在量子算法的设计方面。他评估了许多量子计算框架、平台和实用程序,并通过他的著作分享了他的见解和发现。西格尔瓦克斯也是一位作家,撰写了《地下城与量子比特》和《选择你自己的量子冒险》等书籍。他定期在 Medium 上撰写有关量子计算相关的各种主题的文章。他的工作包括量子计算的实际应用、量子计算产品的评论以及量子计算概念的讨论。
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- Sumber: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/quantum-particulars-guest-column-bonus-article-teaching-the-quantum-atomic-industry-story-with-desqtopmot/