教育用の量子コンピューティングのおもちゃやデバイスはありますか？

教室で使用するためのさまざまな偏光フィルターを含むブロックに関するIEEE Spectrumのこの記事に触発された質問と、量子計算用語で3偏光フィルター実験を表すことに関する私の以前の質問。ここで私は逆に行きたいです。

物理学の先生が教室で使うような簡単に購入できる教育用量子コンピューティングのおもちゃはありますか？ここでは、（レーザーと組み合わせて）非常に単純な量子回路を作成できる一連の偏光フィルターまたはビームスプリッターを想像しています。

特にCNOTゲートを作成する方法に興味があります。

あなたの質問に関連するいくつかの貢献があります：

1-ごく最近、Chris Ferrieがと呼ばれる量子力学のおもちゃバージョンに基づいてオープンソースのカードゲームを作成しました$<B|racket|S>$。

2-会社のPhase Space Computingは、量子ゲートと単純な量子アルゴリズムをシミュレートする電子キットを販売しています。

教室で一般的に使用されるような光学ベンチを手に入れることができます。

いくつかの例を示します。

3B Scientific

学校の専門

私が以前に教えたのは3Bからだったと思いますが、他のどれも知らないので、私から製品の推奨をとるのではなく、自分で調べてください。いくつかのオプションがあり、この選択は品質/コスト要件に依存します。

これらは偏光ではなくレンズと回折の実験用であるため、偏光子を個別に入手する必要があります。例：

エドモンドオプティクス

しかし、すべてのピースがトラックに沿ってマウントに配置されているのがわかるので、簡単にスライドできます。それは、ビームラインに沿ってすべてを並べることがより簡単になるように探すための一種のセットアップです。

3つの偏光子の実験を教える際には、強度を測定するための検出器も用意しますが、データをエラー分析あり。$A \sin^2 (B \theta + C)$

量子コンピューターは、残念ながら、構築するのが非常に困難です。偏光フィルターまたはビームスプリッターを使用した実験では量子効果を実証できますが、単一の光子源と検出器がない限り、複数の量子ビット用の単純な量子回路を作成する方法はありません。

または、現在のクラウドベースのデバイスを使用することもできます。IBM Q経験は（いくつかの導入後）生徒に適しているであろう、簡単なGUIインターフェイスを持ち、その後、実際のハードウェア上の回路を実行します。学生がプログラムで回路を作成できるようになると、他の企業もパイプラインで使用している、より多くのIBMハードウェアとRigettiのハードウェアを使用できます。

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

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

多くのキュービットがあるという事実にもかかわらず、これらは常に同じ状態であり、相互作用しないため、これは単一のキュービットの例になります。つまり、単一のキュービットプロセスの多くのサンプルがあり、それがたまたまあなたに輝いているのです。

情報開示：私はIBMで働いており、RigettiはかつてTシャツをくれました