L'ordinateur quantique CIQTEK Diamond pour l'éducation est un instrument pédagogique basé sur la résonance magnétique de spin du diamant du centre de lacune d'azote (NV). En contrôlant des grandeurs physiques de base telles que l'optique, l'électricité et le magnétisme, il met en œuvre la manipulation quantique et la lecture des spins centraux NV, ce qui permet la démonstration des concepts de base de l'informatique quantique, tels que les qubits, les portes quantiques et les algorithmes quantiques.
L'instrument fonctionne à température ambiante (pas besoin d'environnement cryogénique), ce qui rend le coût d'exploitation quasiment nul. La conception de bureau facilite l'adaptation aux salles de classe, aux laboratoires et à d'autres environnements pour mener des cours expérimentaux de mécanique quantique et d'informatique quantique.
Diamond Quantum Computer for Education comprend le module micro-ondes, le module optique, le module d'alimentation, le module de contrôle et d'acquisition. Le matériel riche permet à l'instrument de prendre en charge une variété d'expériences de base liées à l'informatique quantique, ainsi que le développement de contenus pédagogiques supplémentaires tels que la mesure quantique précise et la résonance magnétique détectée optiquement (ODMR).
Configurez et ajustez l'instrument, familiarisez-vous avec le principe de résonance magnétique détectée optiquement, le centre de lacune d'azote (NV) dans les diamants, la génération de micro-ondes et le contrôle des impulsions.
Mesurez les spectres de résonance magnétique détectés optiquement des centres NV, déterminez les fréquences de résonance micro-ondes et comprenez les bits quantiques.
Mesure des oscillations Rabi dans les centres de couleurs NV pilotés par des micro-ondes et détermination de l'impulsion micro-onde correspondant à une porte logique quantique.
L'écho de spin est une technique efficace utilisée pour supprimer le couplage entre le qubit et l'environnement, afin de prolonger le temps de cohérence.
L'expérience T2 montre l'évolution de l'état de superposition quantique et mesure le temps de décohérence du spin central NV.
Le temps de décohérence est prolongé en concevant la séquence de découplage dynamique pour moyenner le couplage entre le qubit et l'environnement.
Un algorithme quantique Deutsch-Jozsa est réalisé sur le processeur quantique du centre NV.
Paramètres | Valeurs |
Qubits | Centre de vacance d'azote (NV-center) en diamant |
Puissance laser | 10 mW |
Champ magnétique | 30 ± 20 Gauss |
Canaux micro-ondes | 2 |
Précision du temps | 2 secondes |
Canaux du générateur d'impulsions | 8 |