CIQTEK Diamond Quantum Computer for Education é um instrumento de ensino baseado na ressonância magnética do spin do diamante do centro de vacância de nitrogênio (NV). Ao controlar quantidades físicas básicas, como óptica, eletricidade e magnetismo, ele implementa manipulação quântica e leitura de spins centrais NV, o que permite a demonstração de conceitos básicos de computação quântica, como qubits, portas quânticas e algoritmos quânticos.
O instrumento funciona em temperatura ambiente (sem necessidade de ambiente criogênico), tornando o custo operacional quase zero. O design do desktop facilita a adaptação a salas de aula, laboratórios e outros ambientes para a realização de cursos experimentais de mecânica quântica e computação quântica.
O Diamond Quantum Computer for Education consiste no módulo de micro-ondas, módulo óptico, módulo de potência, módulo de controle e aquisição. O rico hardware permite que o instrumento suporte uma variedade de experimentos básicos relacionados à computação quântica, bem como o desenvolvimento de conteúdos de ensino adicionais, como medição quântica precisa e ressonância magnética detectada opticamente (ODMR).
Configure e ajuste o instrumento, familiarize-se com o princípio da ressonância magnética detectada opticamente, centro de vacância de nitrogênio (NV) em diamantes, geração de microondas e controle de pulso.
Meça espectros de ressonância magnética detectados opticamente de centros NV, determine frequências de ressonância de micro-ondas e entenda bits quânticos.
Medição de oscilações Rabi em centros de cores NV acionados por microondas e determinação do pulso de microondas correspondente a uma porta lógica quântica.
Spin echo é uma técnica eficaz usada para suprimir o acoplamento entre o qubit e o ambiente, de modo a prolongar o tempo de coerência.
O experimento T2 mostra a evolução do estado de superposição quântica e mede o tempo de decoerência do spin central do NV.
O tempo de decoerência é estendido projetando a sequência de desacoplamento dinâmico para calcular a média do acoplamento entre o qubit e o ambiente.
Um algoritmo quântico Deutsch-Jozsa é realizado no processador quântico central NV.
Parâmetros | Valores |
Qubit | Centro de vacância de nitrogênio (centro NV) em diamante |
Potência Laser | 10 mW |
Campo magnético | 30±20 Gauss |
Canais de microondas | 2 |
Precisão de tempo | 2 ns |
Canais Geradores de Pulso | 8 |