Quantum STEM

📣معرفی استاد 👤دکتر علی دلفی رضایی| عضو هیئت علمی پژوهشکده لیزر و پلاسما دانشگاه شهید بهشتی 📕کارشناسی ارشد: فیزیک -دانشگاه تهران (1377) 📗دکتری: فیزیک اتمی مولکولی- دانشگاه اصفهان (1392) تحت نظر دکتر محمود سلطان الکتابی و دکتر محمد حسین نادری 💟موضوعات مورد علاقه:  اپتیک کوانتومی، اپتومکانیک، چگالیده بوز-اینشتین. 📊لینک پروفایل گوگل اسکولار با Citation=531 و H-index=14 📎Join: @QuantumSTEM 🔵 LinkedIn 💼👓💼👓💼👓💼👓💼👓 #زیست‌بوم_کوانتوم #معرفی_استاد #دانشگاه_شهید_بهشتی #فیزیک

‍🔴گزارشی از نقشه راه شرکت Alice and Bob🔴     🔷نقشه راه شرکت #Alice_and_Bob مأموریت آن‌ها را برای ساخت یک کامپیوتر کوانتومی مقاوم در برابر خطا تا سال 2030 ترسیم می‌کند؛ هدف اصلی آن‌ها غلبه بر مشکل ناهمدوسی و دستیابی به کاربردهای عملی در دنیای واقعی است. از زمان تأسیس این شرکت در سال 2020 که با انتشار مقاله‌ای در مجله Nature Physics آغاز شد، فعالیت آن‌ها بر اساس فناوری کیوبیت گربه‌ای (#cat_qubit) متمرکز بوده است که رکورد جهانی مقاومت در برابر خطاهای bit-flip را در اختیار دارد. 🔶این نقشه شامل پنج مرحله کلیدی است که هر کدام با یک سری تراشه متمایز مرتبط هستند: 1️⃣ تسلط بر کیوبیت گربه‌ای: 🔻با استفاده از سری Boson، کیوبیت‌های قابل‌اعتماد و قابل‌تکرار مقاوم در برابر خطای بیت-فلیپ توسعه داده شدند. 2️⃣ساخت کیوبیت منطقی: 🔻سری Helium اولین کیوبیت منطقی با تصحیح خطا و زیر آستانه را معرفی خواهد کرد. و شرکت در حال حاضر در این مرحله قرار دارد. 3️⃣محاسبات کوانتومی مقاوم در برابر خطا: 🔻تراشه‌های Lithium کیوبیت‌های منطقی را به هم متصل می‌کنند و گیت‌های منطقی تصحیح شده را نشان می‌دهند. 4️⃣محاسبات کوانتومی جهان شمول: 🔻سری Beryllium امکان اجرای الگوریتم‌های کوانتومی جهان شمول  را با استفاده از تولید بالای حالت جادویی و تصحیح خطای آنی فراهم می‌کند. 5️⃣محاسبات کوانتومی کاربردی: 🔻هدف سری Graphene در سال 2030 ارائه کامپیوتری با 100 کیوبیت منطقی با فیدلیتی بالا برای استفاده صنعتی است. 🔷با ارائه کامپیوتر کوانتومی Graphene، شرکت Alice & Bob قصد دارد مرزهای محاسبات را بازتعریف کرده و مشکلاتی را حل کند که از توانایی سیستم‌های کلاسیک خارج است. چشم‌انداز آن‌ها تنها ساخت سخت‌افزار کوانتومی نیست، بلکه توسعه ابزاری است که صنایع را متحول کرده و پایه‌ای برای آینده محاسبات فراهم می‌کند. منبع: گزارش توضیح نقشه راه شرکت Alice & Bob 📎 Join: @QuantumSTEM   🔵 LinkedIn _._._._._._._._._._._._._._._._. #گزارش #نقشه_راه #محاسبات_کوانتومی #کیوبیت_گربه #کت_کیوبیت

‍ ‍ 🟠طراحی متداول برای کیوبیت های ابررسانا🟠  📌طراحی یک #کیوبیت_ابررسانا انعطاف‌پذیر است و به دانشمندان و مهندسان این امکان را می‌دهد که با ابداعات خلاقانه این کیوبیت‌ها را طراحی کنند. اکنون انواع مختلفی از کیوبیت های ابررسانا وجود دارد که به طور کوتاه به معرفی  معروف ترین آنها پرداختیم: 1️⃣کیوبیت بار (Charge Qubit): 🔻اطلاعات را در تعداد جفت‌های کوپر روی یک جزیره ابررسانا کدگذاری می‌کند و کاربرد آن برای آزمایش‌های اولیه محاسبات کوانتومی بوده و امروزه کمتر استفاده می‌شود. 2️⃣کیوبیت ترانسمون (Transmon Qubit): 🔻نسخه اصلاح‌شده کیوبیت بار با حساسیت کمتر به نویز بار به دلیل افزایش ظرفیت و تقاطع جوزفسون بزرگ‌ترکه به طور گسترده در پلتفرم‌های محاسبات کوانتومی مانند IBM و Google استفاده می‌شود. 3️⃣کیوبیت شار (Flux Qubit): 🔻اطلاعات را در جهت جریان فوق‌رسانایی در یک حلقه ابررسانا که با تقاطع‌های جوزفسون قطع شده است، کدگذاری می‌کند و در آنیل کوانتومی و دستگاه‌های تداخل کوانتومی ابررسانا (SQUIDs) استفاده می‌شود. 4️⃣کیوبیت فازی (Phase Qubit): 🔻اطلاعات را در اختلاف فاز جفت‌های کوپر در دو سمت تقاطع جوزفسون کدگذاری می‌کند و در تحقیقات پیشرفته برای بررسی فیزیک کوانتومی و کاربردهای خاص استفاده میشود. Join: @QuantumSTEM    🔵 LinkedIn _._._._._._._._._._._._._._ #کوانتوم_گرافیک

📣معرفی مقاله مروری 🟡عنوان: Challenges and opportunities in quantum optimization 🗓سال چاپ: ‼2024‼ 📗ژورنال: nature reviews physics 🔍درباره مقاله: 📌این مقاله به بررسی پتانسیل تحول‌آفرین کامپیوترهای کوانتومی در بهینه‌سازی می‌پردازد که فراتر از تکنیک‌های کلاسیک عمل می‌کنند. مقاله یک مرور جامع از #بهینه‌سازی_کوانتومی ارائه میدهد که ریاضیات، علوم کامپیوتر و فیزیک را به هم پیوند می‌دهد. رویکردهای قابل‌اثبات دقیق، تقریبی و هیوریستیک، با استفاده از نظریه پیچیدگی محاسباتی توضیح داده شده و به حوزه‌هایی اشاره میشود که در آن #مزیت_کوانتومی ممکن است به دست آید. 📌اجزای بنیادی الگوریتم‌های بهینه‌سازی کوانتومی، طبقه‌بندی مسائل کلیدی و چالش‌های حل‌نشده به تفصیل شرح داده شده است. با تأکید بر اهمیت بنچمارکینگ، مقاله معیارها و موارد آزمایشی را برای مقایسه‌های معنادار با روش‌های کلاسیک پیشنهاد میکند. این مقاله به‌عنوان نقشه راهی برای پیشرفت در بهینه‌سازی کوانتومی و تسریع حرکت به سوی دستیابی به مزیت کوانتومی عمل میکند. 📎Join: @QuantumSTEM 🔵 LinkedIn _._._._._._._._._._._._._._._ #معرفی_مقاله_مروری

⚪️تلسکوپ های کوانتومی⚪️ 🌎زبان: انگلیسی ‼️به همراه زیرنویس فارسی اختصاصی‼️ 📌کشف اسرار جهان به تلسکوپ‌های حساس‌تر نیاز دارد. این ویدیو کوتاه و جذاب نشان میدهد که چگونه می توان از فناوری های کوانتومی برای بهبود وضوح تلسکوپ های موجود استفاده کنیم. 🌐منبع 📎Join: @QuantumSTEM 🌐 Website 🔵 LinkedIn _._._._._._._._._._._._._._._._._._._._._._ #ویدیو_کوتاه #حسگری_کوانتومی #تلسکوپ_کوانتومی

📣معرفی بازی کوانتومی 👾بازی Quantum Playground👾 🔐دسترسی: آزاد 📌توضیحات: 🔷 این یک بازی هنری است که مفاهیم کلیدی #فیزیک_کوانتومی مانند حالت کوانتومی، برهم‌نهی کوانتومی، تداخل، و معادله شرودینگر را به تصویر می‌کشد. 🔷می‌توانید با کلیک کردن یا کشیدن ماوس خود در زمین بازی، ذره‌ای در حالت برهم‌نهی کوانتومی ایجاد کنید. با شروع تحول حالت کوانتومی، شکل آن به موج شباهت پیدا می‌کند. در این لحظه تلاش کنید با کلیک کردن در جایی که فکر می‌کنید ذره قرار دارد، اندازه‌گیری را انجام دهید! ⭐این بازی یک Quantum Walk پیوسته در زمان روی یک شبکه کوانتومی را شبیه‌سازی می‌کند. برهم‌نهی اولیه کوانتومی طبق معادله شرودینگر تحول می‌یابد، و روشنایی، احتمالات و تداخل کوانتومی را نشان می‌دهد.مشاهده موقعیت ذره باعث می‌شود تابع موج طبق این احتمالات روی یک گره فروپاشی (collapse) کند. این مدل یکی از کلیدهای اصلی در رایانش کوانتومی و زیست‌شناسی کوانتومی است. 🔸جهت آشنایی بیشتر و استفاده از این بازی به این لینک مراجعه کنید. 📎Join: @QuantumSTEM 🔵 LinkedIn _._._._._._._._._._._._._._._. #معرفی_بازی_کوانتومی

‼️برای تولید محتوای مناسب تر برای شما عزیزان ممنون میشیم در دو نظرسنجی زیر شرکت کنید ‼️ 👇👇👇👇👇

🎖برترین اخبار کوانتومی ماه نوامبر از نگاه ما🎖 🔍برای مشاهده توضیحات هر کدوم از خبرها میتونید از لینک‌های زیر استفاده کنید. 1⃣اولین کیوبیت مکانیکی: جهشی به سوی آکوستیک کوانتومی 2️⃣دستیابی به اولین کیوبیت توپولوژیکی، قدمی به سوی محاسبات کوانتومی مقاوم به خطا 3️⃣جدیدترین تراشه کوانتومی 156 کیوبیتی IBM میتواند 50 برابر سریع‌تر از نسل قبلی خود کار کند 4️⃣راه‌اندازی اولین پلت فرم محاسبات کوانتومی نوری جهان با اهداف عمومی در ژاپن 5️⃣اتصال شبکه کوانتومی 25 کیلومتری بین شهرهای هلند 📎 join: @QuantumTEQ 🔵 LinkedIn _._._._._._._._._._._._._._._._._._._._._._. #برترین_اخبار_ماه

📣معرفی استاد 👤دکتر سیده مهری حمیدی سنگدهی| عضو هیئت علمی پژوهشکده لیزر و پلاسما دانشگاه شهید بهشتی 📘کارشناسی: فیزیک حالت جامد- دانشگاه تهران (1381). 📕کارشناسی ارشد: فیزیک حالت جامد- دانشگاه شهید بهشتی (1383). 📗دکتری: فوتونیک- دانشگاه شهید بهشتی (1388)- تحت نظر پروفسور محمدمهدی طهرانچی. 🗂سوابق: عضو هیئت علمی دانشگاه شهید بهشتی از سال 1388. 💟موضوعات مورد علاقه:  لیزر، پلاسمونیک، نانوفوتونیک، نوروپلاسمونیک، حسگرهای کوانتومی 📊لینک پروفایل گوگل اسکولار با Citation=1912 و H-index=21 . 🏅این استاد گرانقدر موفق به ساخت ساعت اتمی گرم روبیدیوم شدند که در نمایشگاه لیزر و فوتونیک امسال رونمایی شد. 📎Join: @QuantumSTEM 🌐 Website 🔵 LinkedIn 💼👓💼👓💼👓💼👓💼👓 #زیست‌بوم_کوانتوم #معرفی_استاد #دانشگاه_شهید_بهشتی #فیزیک

🔔زنگ تفریح🔔    📎Join: @QuantumSTEM        🌐 Website 🔵 LinkedIn  _._._._._._._._._._._._._._._._._._._._._._.  #زنگ_تفریح

🔴آشنایی با معروف ترین بسترهای فیزیکی ساخت کیوبیت🔴 🔷تا کنون انواع مختلفی از کیوبیت‌ها برای پلتفرم‌های محاسبات کوانتومی پیشنهاد یا پیاده‌سازی شده‌اند. در اینجا فهرستی از معروف‌ترین انواع آنها ارائه شده است: 1️⃣ کیوبیت‌های ابررسانا: 🔻رایج‌ترین نوع کیوبیت در سیستم‌های کنونی محاسبات کوانتومی هستند. این کیوبیت‌ها بر اساس اتصال جوزفسون عمل می‌کنند، دستگاهی که جریان ابررسانا را بدون مقاومت عبور می‌دهد. نمونه‌هایی از کیوبیت‌های ابررسانا شامل کیوبیت‌های ترانسمون، شار و فاز هستند. 2️⃣کیوبیت‌های یون به دام افتاده: 🔻بر اساس حالت‌های اسپین الکترونی و هسته‌ای یون‌های منفرد هستند که با استفاده از میدان‌های الکترومغناطیسی به دام افتاده و کنترل می‌شوند. یون‌های کلسیم، منیزیم و بریلیوم نمونه‌هایی از این کیوبیت‌ها هستند. 3️⃣کیوبیت‌های نقاط کوانتومی: 🔻بر پایه حالت‌های اسپین الکترونی الکترون‌هایی هستند که در نقاط کوانتومی نیمه‌هادی به دام افتاده‌اند. این کیوبیت‌ها با استفاده از گیت‌های الکتریکی و میدان‌های مغناطیسی کنترل می‌شوند. 4️⃣کیوبیت‌های توپولوژیکی: 🔻مبتنی بر خواص توپولوژیکی مواد هستند، مانند خواص غیرمحلی فرمیون‌های مایورانا (Majorana fermions). پیش‌بینی می‌شود که این کیوبیت‌ها در برابر نویز و خطاها مقاوم‌تر باشند. 5️⃣کیوبیت‌های مرکز نیتروژن تهی جای در الماس (NV): 🔻بر اساس حالت‌های اسپین الکترونی مراکز نیتروژن تهی جای در الماس عمل می‌کنند. این کیوبیت‌ها با استفاده از میدان‌های مایکروویو و نوری کنترل می‌شوند و کاربردهای بالقوه‌ای در حسگرهای کوانتومی و متریولوژی دارند. 6️⃣کیوبیت‌های تشدید مغناطیسی هسته‌ای (NMR): 🔻بر اساس اسپین‌های هسته‌ای اتم‌ها یا مولکول‌ها هستند که با پالس‌های فرکانس رادیویی در میدان مغناطیسی کنترل می‌شوند. این کیوبیت‌ها معمولاً در شبیه‌سازی‌های شیمی کوانتومی استفاده می‌شوند. 7️⃣کیوبیت‌های فوتونی: 🔻بر پایه خواص کوانتومی نور مانند پلاریزاسیون و فاز هستند. این کیوبیت‌ها با استفاده از اجزای نوری مانند پرتو شکن، تغییر دهنده فاز و آشکارسازها کنترل می‌شوند. 🌐منبع: وبسایت Azure Quantum Join: @QuantumSTEM 🔵 LinkedIn _._._._._._._._._._._._._._ #کامپیوتر_کوانتومی

‍ 🟠طراحی متداول برای محدود کردن اسپین الکترون‌ها در سیستم‌های کیوبیت اسپین نیمه‌رسانا🟠 📌این تصویر شش طراحی متداول برای محدود کردن اسپین الکترون‌ها در سیستم‌های #کیوبیت_اسپینی_نیمه‌رسانا را نشان میدهد که به نحوه محدود کردن سه‌بعدی الکترون‌ها می‌پردازد: 1️⃣شکل(a) طراحی برپایه donorها: الکترون‌ها توسط پتانسیل کولنی یک اتم ناخالصی محدود و با گیت‌ها کنترل می‌شوند. 2️⃣شکل(b) طراحی برپایه مد تخلیه‌: در آزمایش‌های اولیه GaAs برای ایجاد #نقاط_کوانتومی با تخلیه الکترواستاتیکی به‌کار می‌رفتند. 3️⃣شکل(c) طراحی یرپایه SiMOS: کنترل دقیق الکترون‌ها در سطح Si/SiO₂ با گیت‌های همپوشان. 4️⃣شکل(d) طراحی برپایه Si/SiGe: استفاده از چاه کوانتومی مدفون برای محدود کردن الکترون‌ها. 5️⃣شکل(e) طراحی برپایه SLEDGE: گیت‌های تک‌لایه و etching شده (اچینگ شده) با سیم‌کشی چندلایه برای کنترل بهتر. 6️⃣شکل(f) طراحی برپایه FinFET: ترکیب اچینگ خشک و گیت‌ های الکترواستاتیک برای تعریف نقاط کوانتومی. 🌐برگرفته‌شده از مقاله مروری: Semiconductor Spin Qubits (2023) Join: @QuantumSTEM 🔵 LinkedIn _._._._._._._._._._._._._._ #کوانتوم_گرافیک

⚪️ کد باینری دقیقا چگونه کار می کند؟؟⚪️ 🌎زبان: انگلیسی ‼️به همراه زیرنویس فارسی اختصاصی‼️ 🌐منبع 📎Join: @QuantumSTEM 🌐 Website 🔵 LinkedIn _._._._._._._._._._._._._._._._._._._._._._ #ویدیو_کوتاه

⚪️اولین آزمایش موفقیت آمیز توکن های کوانتومی غیرقابل جعل از طریق شبکه فیبری توسط شرکت کوانتینووم و میتسویی⚪️ 📌در یک آزمایش پیشگامانه، #Quantinuum با همکاری میتسویی #ژاپن و NEC برای اولین بار انتقال موفق توکن‌های کوانتومی را با استفاده از سخت‌افزار تجاری توزیع کلید کوانتومی (QKD) در شبکه فیبر نوری ۱۰ کیلومتری در توکیو به نمایش گذاشت. این توکن‌ها از قضیه عدم تکثیر در مکانیک کوانتومی بهره می‌برند تا جعل و استفاده مجدد از داده‌ها را غیرممکن کنند. برخلاف سیستم‌های مالی سنتی که برای تأیید موجودی و اطمینان از صحت تراکنش‌ها نیازمند تأیید از چندین پایگاه داده هستند، #توکن‌های_کوانتومی بدون نیاز به چنین تأییداتی، امکان تسویه سریع و مستقیم تراکنش‌ها را فراهم می‌کنند. استفاده از سخت‌افزار QKD تجاری NEC امنیت این فرایند را تضمین کرده و راه را برای کاربردهای نوآورانه در امنیت دارایی‌های دیجیتال و معاملات مالی با سرعت بالا هموار می‌کند. 🌐منبع 📎Join: @QuantumSTEM 🌐 Website 🔵 LinkedIn _._._._._._._._._._._._._._._._._._._._._._ #ویدیو_کوتاه #صنعت_کوانتوم