Existe-t-il des jouets ou appareils éducatifs en informatique quantique?

Question inspirée de cet article de IEEE Spectrum sur les blocs contenant différents filtres de polarisation à utiliser en classe, et ma question précédente sur la représentation de l'expérience du filtre à trois polarisations en termes d'informatique quantique. Ici, je veux aller dans l'autre sens.

Existe-t-il des jouets informatiques quantiques éducatifs faciles à acheter, tels que ceux qu'un professeur de physique pourrait utiliser dans une salle de classe? J'imagine ici un ensemble de filtres polarisants ou de séparateurs de faisceau avec lesquels vous pouvez (en conjonction avec un laser) créer des circuits quantiques très simples.

Je suis particulièrement intéressé par les moyens de réaliser une porte CNOT.

Voici quelques contributions liées à votre question:

$<B|racket|S>$

2- La société Phase Space Computing commercialise des kits électroniques qui simulent des portes quantiques et des algorithmes quantiques simples.

Vous pouvez obtenir le type de banc optique généralement utilisé pour les salles de classe.

Pour quelques exemples:

3B Scientific

Spécialité scolaire

Je pense que celui avec lequel j'ai enseigné auparavant provenait de 3B, mais je ne connais aucun des autres, alors recherchez-les vous-même plutôt que de prendre une recommandation de produit de ma part. Il existe plusieurs options et ce choix dépendra de vos exigences qualité / coût.

Ce sera pour des expériences sur les lentilles et la diffraction plutôt que sur la polarisation, vous devrez donc obtenir les polariseurs séparément. Un exemple:

Edmund Optics

Mais vous voyez comment toutes les pièces sont placées sur des supports le long d'une piste afin que vous puissiez facilement les faire glisser. C'est le type de configuration à rechercher pour que tout s'aligne le long de la ligne de lumière soit plus facile.

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

Les ordinateurs quantiques sont malheureusement assez difficiles à construire. Des expériences avec des filtres polarisants ou des séparateurs de faisceaux seraient en mesure de démontrer des effets quantiques, mais je ne connais aucun moyen de créer des circuits quantiques simples pour plusieurs qubits, sauf si vous avez des sources de photons uniques et des détecteurs.

Vous pouvez également utiliser des appareils basés sur le cloud actuels. L' IBM Q Experience possède une interface graphique simple qui conviendrait aux étudiants (après une certaine introduction), et exécutera ensuite le circuit sur du matériel réel. Si vos étudiants sont capables de créer des circuits par programmation, ils peuvent utiliser plus de matériel IBM quantique que de matériel Rigetti , avec d'autres sociétés également en préparation.

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

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

Ce serait un exemple de qubit unique, malgré le fait que vous avez de nombreux qubits, car ils sont toujours dans le même état et ils n'interagissent jamais. Donc, vous n'avez que de nombreux échantillons d'un processus de qubit unique, qui se révèlent tout d'un coup.

Divulgation: je travaille pour IBM et Rigetti m'a une fois donné un t-shirt