Zephyrnet Logosu

Kuantum Ayrıntıları Konuk Sütunu Bonus Makalesi: “Kuantum Atom Endüstrisi Hikayesini desqtopMOT ile Öğretmek” – Inside Quantum Technology

Tarih:

Brian Siegelwax, Infleqtion'dan DesktopMOT'un eğitimsel değerini tartışıyor.

By Misafir Yazar gönderildi 30 Ocak 2024

"Quantum Particulars", bu alandaki önemli zorluklar ve süreçlere bakan kuantum araştırmacıları, geliştiricileri ve uzmanlarıyla özel görüşler ve röportajlar içeren bir editoryal konuk sütunudur. Bu bonus makaleyi yazan kişi Brian Siegel ağdası, odaklanmak bükülme desqtopMOT, eğitimcilere yönelik Oqtant platformunun bir parçasıdır.

Aralık ayında 2023 çekim başlattı Oktant kuantum madde hizmeti. Şimdi, Ocak 2024'te Infleqtion, desqtopMOT'u piyasaya sürüyor. tezgah üstü soğuk atom platformu. Bir eğitimci olarak bu ürünlerin her ikisi de öğrencilerinizi eğitmenize ve güçlendirmenize yardımcı olmayı amaçlamaktadır. Yani mantıklı bir soru şu: Sınıfınız için hangisini seçmelisiniz?

Kısa cevap, bunların tamamlayıcı olduğudur. Aslında bir hikayenin iki parçası olarak düşünülebilirler.

Bölüm 1: DesktopMOT'u Uygulamalı Olarak Kullanmak

desqtopMOT, öğrencilerin kuantum atom endüstrisinin temel araçlarını bir öğretim laboratuvarı ortamında öğrenmelerine olanak tanıyan, yazılım öğesi içeren, uygulamalı bir fiziksel donanım sistemidir. Işık-madde etkileşimleri yoluyla kuantum mekaniğini öğretmek için bir platformdur. Öğrencileriniz müfredatın teorik arka planını öğrenecek ve ardından atomlar üzerinde deneyler yapmak için DesktopMOT'u kullanacak. Bunu atom örneklerinin oluşturulmasını kontrol etmek ve hipotezler geliştirip test etmek için kullanacaklar.

DesktopMOT şunları içerir:

  • Bir vakum sistemi
  • Bir Rubidyum atom kaynağı
  • Işın dağıtım optikleri ve devre tahtası
  • Stabilize bir lazer sistemi
  • Bir referans spektroskopi hücresi
  • Temel ve ileri düzey olmak üzere iki öğrenme düzeyine sahip kapsamlı, çok bölümlü bir müfredat
  • Gerçek zamanlı kontrole sahip bir Python arayüzü (gelişmiş model)

Deneyler atom tabanlı zaman işleyişine, kuantum algılamaya ve kuantum hesaplamaya uygulanabilir; böylece öğrencilerinizin becerilerini geliştirecek ve istihdam edilebilirliğini artıracaksınız.

Kapsamlı olmayan bir listede müfredat aşağıdaki dersleri içerir:
• soğuk atom fiziği
• görüntüleme
• lazerler
• lazer soğutma ve yakalama
• optik ve fotonik
• kuantum ölçümleri
• spektroskopi
• vakum mühendisliği ve bilimi

desqtopMOT, öğrencilerinize gerçekten sürükleyici bir öğrenme deneyimi sunmanızı sağlar. Öğrencilerin daha iyi görebilmeleri için monitörler kurulabilir, ancak sırayla donanımı doğrudan gözlemlemeleri de mümkündür. Sınıfınızın ışıklarını kapatırsanız, lazer uyarımı sonucu atomların yaydığı floresans sayesinde öğrencileriniz tuzaktaki Rubidyum bulutunu "görebilir". Deneyler kelimenin tam anlamıyla gözlerinin önünde gerçekleşecek.

Bölüm 2: Oqtant ile Kuantum Maddesi Yaratmak

Bir kuantum madde hizmeti olarak (aslında dünyanın tek kuantum madde hizmeti) Oqtant'a bulut aracılığıyla erişilebiliyor; öğrencilerinizin ihtiyacı olan tek şey internet erişimidir. Akıllı telefonlar aracılığıyla tamamen erişilebilir olduğundan, öğrencilerinizin bunu kullanmak için mutlaka dizüstü bilgisayarlara sahip olmaları gerekmez.

Oqtant, öğrencilerinize zaten soğutulmuş atomlar vererek, desqtopMOT'u soyutlayarak, ultra soğuk sistemlerin kuantum davranışlarını derinlemesine incelemelerine olanak tanır. Kodsuz bir portal veya Oqtant API veya OqtAPI ("octopi" olarak telaffuz edilir) adı verilen bir Python API kullanarak öğrencileriniz şunları yapabilecektir:

  • Kuantum maddesinin oluşumunu kontrol edin
  • Girişim, tutarlılık, tünel açma, atomtronik, doğrusal olmayan davranış, süperpozisyon, süper akışkanlık ve daha fazlasını keşfedin
  • Faz geçişlerini ve evrimi gözlemleyin
  • Hipotezler geliştirin ve test edin

Oqtant Quantum Matter Hizmeti - Daha Fazla Bilgi Edinin — InfleqtionKuantum maddesine aşina olmayan okuyucular için kısa bir not:

Mıknatıslarla, lazerle soğutulan atomlardan oluşan bir topluluk, ultra yüksek bir vakum odasında asılı kalır. Soğutma tekniği Nobel Ödülü kazandı. Atomlar soğudukça bir kısmı yoğunlaşır ve aynı kuantum durumunu işgal etmeye başlar. Bose-Einstein yoğunlaşması adı verilen bu kuantum maddesi (BEC), dev bir atom veya süper atom olarak düşünülebilir. Boyutu makroskobiktir, tek bir dalga fonksiyonuyla temsil edilir ve tek bir varlık gibi davranır. BEC, katı, sıvı, gaz ve plazmanın yanı sıra maddenin 5. halidir.

Saat diliminize bağlı olarak Oqtant'ın gerçek zamanlı çalışma olanağı vardır. Çevrimiçiyse ve kuyrukta iş yoksa öğrencilerinizin ilk işi yaklaşık bir dakika içinde yürütülür. Çevrimdışıysa, öğrencileriniz işleri istedikleri zaman sıraya koyabilir ve Oqtant tekrar çevrimiçi olduğunda sırayla çalışırlar. Ona göre SSSprogram şöyle:

Oqtant, ABD tatilleri ve planlı bakım kesintileri hariç iki haftada bir çevrimiçidir. Çevrimiçi haftaların programı Pazartesi-Perşembe, 10:3-7:XNUMX MT (UTC-XNUMX) şeklindedir. Programın istisnaları mümkün olan en kısa sürede duyurulacaktır.

Oqtant'ın özellikleri:

  • Web Uygulaması Kılavuzu
  • Oqtant SSS
  • interaktif bir tur
  • Python API kaynakları
  • 55 dakikalık bir video
  • 5 dakikalık bir video
  • 87 sayfalık bir makale
  • RF buharlaşması, kuantum maddesi ve görüntülemeye ilişkin teknik notlar

Öğrencileriniz günde en fazla 10 işi tamamen ücretsiz olarak gönderebilir. Premium işler satın alınarak bu kota günde 100 işe kadar çıkarılabilir. Bu premium işlerin sistemde önceliği vardır ve kuyruktaki tüm ücretsiz işlerden önce çalıştırılır. Öğrencilerinizin premium kontenjanlarınızı paylaşmasını sağlayacak bir ekip kurabilirsiniz.

Sonuç: Öğrenciler için DesktopMOT Kullanımı

Eğer katılıyorsanız SPIE Fotonik Batı, yapacaklar soğuk atomlar DesktopMOT ile Salı ve Çarşamba günleri tüm gün 7207 numaralı standtayız. Her iki günde de saat 6:2'te bölümlerin uzun ürün tanıtımları ve Bölüm XNUMX'dan bir deney yapılıyor. Ekip, Rubidyum bulutunu herhangi bir büyütme yardımı olmadan kendi gözlerinizle "görebilmeniz" için onu ışıktan korumanın yolları üzerinde beyin fırtınası yapıyor.

Oqtant'ı keşfedebilirsiniz hemen.

Birlikte kullanıldığında öğrencileriniz kuantum atom endüstrisi hikayesinin tamamını bilecek.

Brian N. Siegelwax bağımsız bir Kuantum Algoritma Tasarımcısıdır. Kuantum hesaplama alanına, özellikle kuantum algoritmalarının tasarımına yaptığı katkılarla tanınıyor. Çok sayıda kuantum hesaplama çerçevesini, platformunu ve yardımcı programını değerlendirdi ve yazıları aracılığıyla içgörülerini ve bulgularını paylaştı. Siegelwax aynı zamanda bir yazardır ve “Zindanlar ve Qubitler” ve “Kendi Kuantum Maceranızı Seçin” gibi kitaplar yazmıştır. Medium'da düzenli olarak kuantum hesaplamayla ilgili çeşitli konular hakkında yazıyor. Çalışmaları kuantum hesaplamanın pratik uygulamalarını, kuantum hesaplama ürünlerinin incelemelerini ve kuantum hesaplama kavramları üzerine tartışmaları içermektedir.

Kategoriler:
Konuk makalesi, kuantum hesaplama, araştırma, yazılım

Etiketler:
Brian Siegel ağdası, çekim, Oktant

spot_img

En Son İstihbarat

spot_img