Nền tảng thí nghiệm và nghiên cứu điện toán lượng tử SPINQ Gemini Lab

SPINQ Gemini™ Lab

Là một nền tảng thí nghiệm toàn diện, nó bao gồm mọi thứ từ cơ học lượng tử đến điện toán. Được trang bị công nghệ tần số vô tuyến tiên tiến và kiến ​​trúc mở cao, SPINQ Gemini Lab hỗ trợ các thí nghiệm từ cấp độ xung đến cấp độ cổng logic và cấp độ thuật toán, lý tưởng cho cả giảng dạy và nghiên cứu trong giáo dục đại học.

Tính năng nổi bật

Nắm vững các nền tảng điện toán lượng tử

Giúp học sinh/sinh viên, kể cả những người mới bắt đầu, xây dựng một nền tảng vững chắc về điện toán lượng tử thông qua các thí nghiệm thực tế giúp nhanh chóng nắm bắt các khái niệm và thao tác cốt lõi.

Khám phá các thí nghiệm thuật toán lượng tử phong phú

Đi sâu vào các thuật toán lượng tử khác nhau thông qua lập trình đồ họa và lập trình lượng tử, đồng thời kiểm chứng kết quả của bạn trên cả hệ thống lượng tử thực tế lẫn bộ mô phỏng cổ điển.

Mở rộng các thí nghiệm công nghệ lượng tử

Nắm vững chuyên môn về các công nghệ lượng tử như mô phỏng, đo lường chính xác, truyền thông, cộng hưởng spin và điều khiển xung thông qua việc chuyển đổi thí nghiệm, thiết lập thiết bị và thiết kế dạng sóng xung.

Mở khóa các thí nghiệm lượng tử mang tính nghiên cứu chuyên sâu 

Tham gia vào các thí nghiệm khám phá bán mở (semi-open exploratory experiments), bao gồm các thuật toán tối ưu hóa lượng tử, mô phỏng và tối ưu hóa điều khiển, đồng thời đóng vai trò là một nền tảng cho nghiên cứu thông tin lượng tử.

Ưu điểm

Toàn quyền truy cập các thao tác cấp thấp (Low-Level Operations)

Mỗi bước trong các thao tác cấp thấp mang đến một trải nghiệm trọn vẹn — từ việc tìm hiểu và đo lường các hệ thống lượng tử cho đến việc điều khiển chúng và thực thi các tác vụ điện toán lượng tử.

Góc nhìn trực quan về thí nghiệm

Phần khung máy có thiết kế mở giúp quan sát rõ ràng các linh kiện cốt lõi, bao gồm mẫu thí nghiệm, từ trường, bộ điều khiển độ đồng đều, hệ thống tần số vô tuyến (RF) và các mô-đun điều khiển chính.

Nguyên lý thí nghiệm mang tính phổ quát

Các nguyên lý này có thể ứng dụng linh hoạt trên mọi công nghệ điện toán lượng tử hàng đầu, thúc đẩy quá trình đào tạo nhân lực trong lĩnh vực khoa học thông tin lượng tử.

Thiết kế thí nghiệm tối ưu

Với các mục tiêu, quy trình và kết quả rõ ràng, hệ thống đã sẵn sàng để tích hợp vào các học phần như cơ học cổ điển, vật lý hiện đại và các thí nghiệm nghiên cứu, mang lại một giải pháp “sẵn sàng sử dụng” (ready-to-use).

Danh mục thí nghiệm

Nguyên lí điện toán lượng tử

• Tín hiệu cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) và cộng hưởng spin
• Dao động Rabi và sự thư giãn (Relaxation)
• Thao tác và khởi tạo qubit
• Cổng logic và xây dựng mạch lượng tử
• Tái tạo trạng thái và kiểm chứng

Thời lượng thí nghiệm > 22 giờ

Thuật toán lượng tử

• Triển khai các thuật toán lượng tử cơ bản
• Thuật toán Grover / Deutsch
• Biến đổi Fourier lượng tử và thuật toán HHL
• Thuật toán tối ưu hóa biến phân (VQE/QAOA)

Thời lượng thí nghiệm > 16 giờ

Công nghệ lương tử tổng hợp 

• Thiết kế và điều khiển xung nâng cao
• Đo lường chính xác và mô phỏng lượng tử
• Phân phối khóa lượng tử BB84 (QKD)

Thời lượng thí nghiệm > 10 giờ

Thí nghiệm Định hướng Nghiên cứu

• Tùy chỉnh các tham số cấp thấp (Low-Level Parameters)
• Lập trình hỗn hợp Cổ điển – Lượng tử
• Các dự án khám phá và thí nghiệm mở rộng

Thời lượng thí nghiệm : tùy chỉnh