量子计算和量子精密测量的教学设备制造技术

技术编号:24056350 阅读:95 留言:0更新日期:2020-05-07 14:30
本实用新型专利技术涉及一种量子计算和量子精密测量的教学设备。量子计算和量子精密测量教学设备包括激光脉冲发生模块、光路模块、量子传感器和信号采集模块。激光脉冲发生模块用于发出激光脉冲。光路模块沿激光脉冲的光路设置。光路模块包括用导杆连接的镜架。镜架上沿光路依次设置第一准直聚焦元件、量子传感器、第二准直聚焦元件、滤光元件以及光电探测器。量子传感器用于在磁场的作用下受到激光脉冲的激发产生荧光。信号采集模块与光电探测器连接,用于采集荧光对应的电信号。本实用新型专利技术让学生通过动手操作,完成量子算法和量子精密测磁的演示实验,从而掌握量子计算的基本原理。学生可以对原始实验数据进行处理,加深对量子计算和量子精密测量的理解。

Teaching equipment of quantum computation and quantum precise measurement

【技术实现步骤摘要】
量子计算和量子精密测量的教学设备
本技术涉及教学仪器
,特别是涉及一种量子计算和量子精密测量的教学设备。
技术介绍
量子计算机是一类遵循量子力学规律,进行逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。量子计算对于提升运算能力,解决目前经典计算机无法解决的复杂问题,有着巨大潜力。量子精密测量技术是指利用量子系统,量子性质或者量子现象对物理量进行测量的技术。近年来,作为量子科学技术的一个分支,量子计算和精密测量技术飞速发展。常用的量子计算及精密测量技术平台包括自旋比特,离子阱,超导比特等等。量子计算具有超快并行的特征,在密码破解、路径规划、人工智能算法等领域有着重大应用。量子精密测量具有灵敏度高、分辨率高、可溯源等一系列优点,除了对基本物理参数进行测量外,量子精密测量技术在材料、能源、军工、医疗等领域均有着重大应用。因量子计算和量子精密测量具备的技术优点和广泛的应用前景,科研机构使用的量子计算和量子精密测量装置,体积庞大,功能复杂,造价高昂,无法作为学校教学工具使用。而为了方便教学,现急需一套结构紧凑、操作简易的量子计算和量子精密测量的教学本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种量子精密测量的教学设备,其特征在于,包括:/n激光脉冲发生模块(100),用于发出激光脉冲;/n光路模块(200),沿所述激光脉冲的光路设置,所述光路模块(200)包括用导杆(210)连接的镜架(220),所述镜架(220)上沿所述光路依次设置第一准直聚焦元件(230)、量子传感器(240)、第二准直聚焦元件(250)、滤光元件(260)以及光电探测器(270),所述量子传感器(240)用于在磁场的作用下受到所述激光脉冲的激发产生荧光;以及/n信号采集模块(300),与所述光电探测器(270)连接,用于采集所述荧光对应的电信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种量子精密测量的教学设备,其特征在于,包括:
激光脉冲发生模块(100),用于发出激光脉冲;
光路模块(200),沿所述激光脉冲的光路设置,所述光路模块(200)包括用导杆(210)连接的镜架(220),所述镜架(220)上沿所述光路依次设置第一准直聚焦元件(230)、量子传感器(240)、第二准直聚焦元件(250)、滤光元件(260)以及光电探测器(270),所述量子传感器(240)用于在磁场的作用下受到所述激光脉冲的激发产生荧光;以及
信号采集模块(300),与所述光电探测器(270)连接,用于采集所述荧光对应的电信号。


2.根据权利要求1所述的量子精密测量的教学设备,其特征在于,所述量子传感器(240)为含有NV色心的金刚石,所述激光脉冲发生模块(100)发出波长为532nm的激光。


3.根据权利要求2所述的量子精密测量的教学设备,其特征在于,还包括总控系统(400),与所述信号采集模块(300)通信连接,用于接收所述信号采集模块(300)采集的电信号,并进行信号处理和显示。


4.根据权利要求3所述的量子精密测量的教学设备,其特征在于,还包括控制脉冲发生模块(500),与所述激光脉冲发生模块(100)和所述总控系统(400)连接,所述总控系统(400)控制所述控制脉冲发生模块(500)发出特定的控制脉冲信号,所述控制脉冲信号用于控制所述激光脉冲发生模块(100)的激光脉冲。


5.根据权利要求4所述的量子精密测量的教学设备,其特征在于,所述控制脉冲模块(500)发出的特定的控制脉冲信号为TTL信号,所述激光脉冲发生模块(100)包括接受TTL信号触发的脉冲激光器。


6.根据权利要求4所述的量子精密测量的教学设备,其特征在于,还包括第一微波发生器(610),分别与所述总控系统(400)和所述量子传感器(240)连接,所述总控系统(400)控制所述第一微波发生器(610)发出第一微波,所述第一微波传输到所述量子传感器(240)。


7.根据权利要求6所述的量子精密测量的教学设备,其特征在于,还包括第一微波开关(620),连接于所述第一微波发生器(610)和所述量子传感器(240)之间,且与所述控制脉冲发生模块(500)连接,用于根据所述控制脉冲发生模块(500)的脉冲信号控制所述第一微波的通断。


8.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:许克标
申请(专利权)人:国仪量子合肥技术有限公司
类型:新型
国别省市:安徽;34

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