Esistono giocattoli o dispositivi educativi di calcolo quantistico?

Domanda ispirata a questo articolo di IEEE Spectrum su blocchi contenenti diversi filtri di polarizzazione da utilizzare in aula e alla mia precedente domanda sulla rappresentazione dell'esperimento del filtro a tre polarizzatori in termini di calcolo quantistico. Qui voglio andare dall'altra parte.

Esistono giocattoli educativi quantistici facilmente acquistabili, come quelli che un insegnante di fisica potrebbe usare in una classe? Immagino qui una serie di filtri polarizzatori o divisori di fascio con i quali è possibile (in combinazione con un laser) creare circuiti quantici molto semplici.

Sono particolarmente interessato ai modi per realizzare un cancello CNOT.

Ecco un paio di contributi relativi alla tua domanda:

$<B|racket|S>$

2- La società Phase Space Computing commercializza kit elettronici che simulano gate quantistici e semplici algoritmi quantistici.

È possibile ottenere il tipo di banco ottico utilizzato in genere per le classi.

Per un paio di esempi:

3B Scientific

Specialità scolastiche

Penso che quello con cui ho insegnato prima provenisse da 3B, ma non conosco nessuno degli altri, quindi cercali da soli piuttosto che ricevere da me una raccomandazione sul prodotto. Esistono diverse opzioni e questa scelta dipenderà dai requisiti di qualità / costo.

Saranno per esperimenti su obiettivi e diffrazione piuttosto che sulla polarizzazione, quindi dovrai ottenere i polarizzatori separatamente. Un esempio:

Edmund Optics

Ma vedi come vengono posizionati tutti i pezzi sui supporti lungo una traccia in modo da poterli far scorrere facilmente. Questo è il tipo di installazione da cercare in modo da allineare tutto lungo la linea di luce.

$A \sin^2 (B \theta + C)$

Purtroppo, i computer quantistici sono abbastanza difficili da costruire. Esperimenti con filtri polarizzatori o divisori di raggi sarebbero in grado di dimostrare effetti quantistici, ma non conosco alcun modo per realizzare semplici circuiti quantistici per qubit multipli a meno che tu non abbia sorgenti e rivelatori a singolo fotone.

In alternativa, è possibile utilizzare gli attuali dispositivi basati su cloud. L' IBM Q Experience ha una semplice interfaccia grafica che sarebbe adatto per gli studenti (dopo un po 'di introduzione), e quindi eseguire il circuito su hardware reale. Se voi studenti sarete in grado di realizzare circuiti in modo programmatico, potranno utilizzare più hardware quantistico IBM e hardware Rigetti , con altre società in cantiere.

$|0\rangle$$|1\rangle$$|+\rangle$$|-\rangle$$45^{\circ}$$135^{\circ}$

$|0\rangle / |1\rangle$$|+\rangle / |-\rangle$

Questo sarebbe un singolo esempio di qubit, nonostante il fatto che tu abbia molti qubit, perché sono sempre dello stesso stato e non interagiscono mai. Quindi hai solo molti esempi di un singolo processo qubit, che ti sta brillando tutto in una volta.

Disclosure: lavoro per IBM, e una volta Rigetti mi ha regalato una maglietta