金刚石量子计算教学机Diamond I技术特点

【技术特点】-- 金刚石量子计算教学机Diamond I

金刚石量子计算教学机，是一台基于金刚石中 NV 色心和自旋磁共振为原理，通过控制激光、微波、磁场等物理量，对 NV 色心的自旋进行量子操控和读出，从而实现量子计算功能的教学仪器。该仪器在室温大气条件下运行，无需低温真空环境，使得设备有着几乎为零的运行成本，桌面型的设计让它能适应各种不同的教学环境，无论是课堂还是实验室，都能轻松进行量子力学与量子计算实验教学。

金刚石量子计算教学机丰富的硬件模块支持学生动手搭建和调试，多功能的软件支持自定义脉冲序列编写。该仪器可以提供完整的基于金刚石 NV 体系的量子计算教学和实验内容，从基础的量子力学实验到量子计算算法实验，帮助和促进高校、科研机构在开设、优化大学物理实验课、近代物理实验课、量子信息科学专业课程，方便教师实验教学，激发学生对量子计算的兴趣和想象力，提高相关学科水平和教学质量，加深学生对量子技术的理解并提高实操能力。

特点：

• 全球首台量子计算教学仪器

• 模块化设计，教学功能丰富

• 室温大气运行条件

• 零运行费用支出

• 桌面型更自由的使用环境

• 真实可感知的两比特量子计算机

实验内容

金刚石量子计算教学机由微波模块、光路模块、控制采集模块、电源模块组成，丰富的硬件使教学机支持多种量子计算相关基础实验，以及量子精密测量、光探测磁共振等更多教学内容的拓展开发。

金刚石量子计算教学机，是国仪量子响应国家建设量子科技强国战略，满足高等院校对量子计算前沿实验教学的需求，自主研发的全球首台面向大众用于量子计算的实验教学仪器。教学机基于金刚石中NV色心和自旋磁共振为原理，通过控制激光、微波、磁场等物理量，对NV色心的自旋进行量子操控和读出，从而实现量子计算功能。仪器实验内容涵盖了量子比特、量子逻辑门、量子退相干、量子算法等一系列量子计算基本知识。

NV色心凭借其量子相干时间和稳定的化学性质，成为量子计算机、量子传感器的理想载体，也是近年来国际上的研究热点，众多实验研究组利用NV色心发表了重要的研究成果。

金刚石量子计算教学机就是一台基于 NV 色心的以自旋磁共振为原理的量子计算教学设备。该设备是一款能够在室温大气条件下运行的真实量子计算机，无需低温真空环境使得设备有着几乎为零的运行成本，桌面型的设计让它能适应各种不同的教学环境，无论是课堂还是实验室，搭配课程讲义、教学视频与教学PPT等全套教学服务，都能轻松进行量子力学与量子计算等实验教学。

教学机由微波模块、光学模块、数采模块、脉冲控制模块、磁铁模块等组成，丰富的硬件让教学机能具备支持如量子精密测量、光探测磁共振等更多教学内容的拓展开发。教学机源自于众多科研成果，这让它同时也是一款培养学生科学素养和科研基础的教学设备。

面向大众面向教学的金刚石量子计算教学机Diamond I, 是一台针对教学设计的高性价比教学仪器，可配合物理、电子工程、精密仪器等相关专业开设教学实验课程，搭建先进教学示范平台。

产品功能：

量子计算教学

• 量子比特

• 量子逻辑门操作

• 量子算法

量子力学基本概念教学

• 量子态

• 量子态演化

• 电子自旋

更多功能

• 磁共振教学等

产品参数

指标名称	参数
量子比特	金刚石中NV色心
激光功率	10 mW
磁场可调节范围	30±20 Gauss
微波通道	2个
时序控制精度	2 ns
脉冲控制模块通道数	8个

【技术特点对用户带来的好处】-- 金刚石量子计算教学机Diamond I

【典型应用举例】-- 金刚石量子计算教学机Diamond I