"Quantum Particulars" es una columna editorial invitada que presenta ideas exclusivas y entrevistas con investigadores, desarrolladores y expertos cuánticos que analizan los desafíos y procesos clave en este campo. Este artículo adicional fue escrito por Brian Siegel Wax, enfocándose en Inflexiones desqtopMOT, parte de la plataforma Oqtant para educadores.

En diciembre de 2023, Inflexión lanzó su oqtante Servicio de materia cuántica. Ahora, en enero de 2024, Infleqtion lanzará desqtopMOT, su plataforma de átomo frío de mesa. Como educador, ambos productos están destinados a ayudarle a educar y empoderar a sus alumnos. Entonces, una pregunta lógica es, ¿cuál deberías elegir para tu salón de clases?

La respuesta corta es que son complementarios. De hecho, se pueden considerar como dos partes de una misma historia.

Parte 1: Ponerse manos a la obra con desqtopMOT

desqtopMOT es un sistema práctico de hardware físico con un elemento de software que permite a los estudiantes aprender las herramientas clave de la industria atómica cuántica dentro de un laboratorio de enseñanza. Es una plataforma para la enseñanza de la mecánica cuántica a través de interacciones luz-materia. Sus estudiantes aprenderán los fundamentos teóricos del plan de estudios y luego usarán desqtopMOT para experimentar con átomos. Lo utilizarán para controlar la creación de muestras atómicas y desarrollar y probar hipótesis.

desqtopMOT incluye:

• Un sistema de vacío
• Una fuente de átomos de rubidio
• Óptica de entrega de haz y protoboard.
• Un sistema láser estabilizado
• Una celda de espectroscopía de referencia.
• Un plan de estudios integral de varios capítulos con dos niveles de aprendizaje, básico y avanzado.
• Una interfaz Python con control en tiempo real (modelo avanzado)

Los experimentos tienen aplicabilidad al cronometraje basado en átomos, la detección cuántica y la computación cuántica, por lo que mejorará las habilidades y la empleabilidad de sus estudiantes.

En una lista no exhaustiva, el plan de estudios incluye lecciones en:
• física del átomo frío
• imágenes
• láseres
• enfriamiento y captura por láser
• óptica y fotónica
• mediciones cuánticas
• espectroscopia
• ingeniería y ciencia del vacío

desqtopMOT le permite brindarles a sus estudiantes una experiencia de aprendizaje verdaderamente inmersiva. Se pueden configurar monitores para que los estudiantes puedan obtener una mejor vista, pero también pueden turnarse para observar el hardware directamente. Si apagas las luces de tu aula, gracias a la fluorescencia emitida por los átomos de la excitación láser, tus alumnos podrán “ver” la nube de Rubidio en la trampa. Los experimentos se realizarán literalmente frente a sus ojos.

Parte 2: Hacer materia cuántica con Oqtant

Como servicio de materia cuántica (de hecho, el único servicio de materia cuántica del mundo), se puede acceder a Oqtant a través de la nube; Todo lo que sus estudiantes necesitan es acceso a Internet. Es totalmente accesible a través de teléfonos inteligentes, por lo que sus estudiantes no necesariamente necesitan tener computadoras portátiles para usarlo.

Oqtant proporciona a sus estudiantes átomos ya enfriados, abstrayendo desqtopMOT y permitiéndoles profundizar en el comportamiento cuántico de los sistemas ultrafríos. Utilizando un portal sin código o una API de Python llamada Oqtant API u OqtAPI (pronunciado “octopi”), sus estudiantes podrán:

• Controlar la creación de materia cuántica
• Explore la interferencia, la coherencia, la tunelización, la atomtrónica, el comportamiento no lineal, la superposición, la superfluidez y más
• Observar las transiciones de fase y la evolución.
• Desarrollar y probar hipótesis.

Un breve comentario para lectores que no estén familiarizados con la materia cuántica:

Con imanes, un conjunto de átomos enfriados por láser se suspende dentro de una cámara de vacío ultraalto. La técnica de enfriamiento ganó un Premio Nobel. A medida que los átomos se enfrían, una fracción de ellos se condensa y comienza a ocupar el mismo estado cuántico. Esta materia cuántica, llamada condensado de Bose-Einstein (BEC), puede considerarse como un átomo gigante o un superátomo. Es de tamaño macroscópico, está representado por una única función de onda y se comporta como una sola entidad. BEC es el quinto estado de la materia, junto con el sólido, el líquido, el gas y el plasma.

Dependiendo de tu zona horaria, Oqtant tiene la posibilidad de funcionar en tiempo real. Si está en línea y no hay trabajos en la cola, el primer trabajo de sus estudiantes debería ejecutarse en aproximadamente un minuto. Si está fuera de línea, sus estudiantes pueden poner en cola trabajos en cualquier momento y se ejecutarán de forma secuencial cuando Oqtant vuelva a estar en línea. Según su Preguntas Frecuentes, el horario es:

Oqtant está en línea cada dos semanas, excepto los días festivos en EE. UU. y las interrupciones de mantenimiento planificadas. El cronograma para las semanas en línea es de lunes a jueves, de 10 a. m. a 3 p. m. MT (UTC-7). Las excepciones al cronograma se anunciarán lo antes posible.

Oqtant tiene:

• una guía de aplicaciones web
• Preguntas frecuentes sobre Oqtant
• un recorrido interactivo
• Recursos de la API de Python
• un video de 55 minutos
• un video de 5 minutos
• un documento de 87 páginas
• notas técnicas sobre evaporación de RF, materia cuántica e imágenes

Sus estudiantes pueden enviar hasta 10 trabajos por día de forma totalmente gratuita. Se pueden comprar trabajos premium, aumentando esta cuota hasta 100 trabajos por día. Estos trabajos premium tienen prioridad en el sistema y se ejecutan antes que cualquier trabajo libre en la cola. Puede configurar un equipo que permitirá a sus estudiantes compartir sus cuotas premium.

Conclusión: uso de desqtopMOT para estudiantes

Si por casualidad asistes SPIE Fotónica Oeste, estarán haciendo átomos fríos con desqtopMOT en el stand 7207 todo el día los martes y miércoles. Ambos días se realizarán demostraciones extensas de productos de los capítulos y un experimento del Capítulo 6 a las 2 p.m. El equipo está ideando formas de protegerla de la iluminación para que puedas “ver” la nube de Rubidio con tus propios ojos, sin ayuda de ningún tipo de aumento.

Puedes explorar Oqtant ahora.

Si se usan juntos, sus estudiantes conocerán la historia completa de la industria atómica cuántica.

Brian N. Siegelwax es un diseñador de algoritmos cuánticos independiente. Es conocido por sus contribuciones al campo de la computación cuántica, particularmente en el diseño de algoritmos cuánticos. Ha evaluado numerosos marcos, plataformas y utilidades de computación cuántica y ha compartido sus conocimientos y hallazgos a través de sus escritos. Siegelwax también es autor y ha escrito libros como “Dungeons & Qubits” y “Choose Your Own Quantum Adventure”. Escribe regularmente en Medium sobre diversos temas relacionados con la computación cuántica. Su trabajo incluye aplicaciones prácticas de la computación cuántica, revisiones de productos de computación cuántica y debates sobre conceptos de computación cuántica.

Categorías:
Artículo invitado, computación cuántica, la investigación, software

Tags:
Brian Siegel Wax, Inflexión, oqtante

• Distribución de relaciones públicas y contenido potenciado por SEO. Consiga amplificado hoy.
• PlatoData.Network Vertical Generativo Ai. Empodérate. Accede Aquí.
• PlatoAiStream. Inteligencia Web3. Conocimiento amplificado. Accede Aquí.
• PlatoESG. Carbón, tecnología limpia, Energía, Ambiente, Solar, Gestión de residuos. Accede Aquí.
• PlatoSalud. Inteligencia en Biotecnología y Ensayos Clínicos. Accede Aquí.
• Fuente: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/quantum-particulars-guest-column-bonus-article-teaching-the-quantum-atomic-industry-story-with-desqtopmot/