Quantum STEM

📣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 .

🌸تیم کوانتوم اطلس برای این استاد جوان آرزوی موفقیت و کسب درجات بالای علمی را دارد🌸


📎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

🎓 Phd position
🔎 Gate tuning of 2D Quantum Materials

🏛 International Max Planck Research School
🌎 Germany
👤 Prof. Dr. Phil King and Dr. Haijing Zhang

⏰ Deadline: 30 November 2024

⚠️ Apply Link ⚠️

👉🏻 More information: This project will involve performing experiments utilizing the state-of-the-art facilities of the Centre for Designer Quantum Materials in St Andrews and of the MPI-CPFS in Dresden. A majority of the experimental work will be performed in St Andrews and at synchrotron, but in close collaboration with colleagues at MPI-CPFS. Candidates should have an excellent understanding of solid state physics, and be motivated to work in a highly collaborative research environment.

#Quantum_material
#Physics
#Germany
#AcademicPosition
_._._._._._._._._._._._._._._._._._._._._._.

📲 @QAdmission    

🌐 Website  

🔵 LinkedIn

‍ ‍ 🟠آشنایی با سطوح انرژی و اوربیتال ها🟠 

📌حالت پایه سیستم کوانتومی مربوط به پایین ترین حالت انرژی آن در بین سطوح انرژی گسسته ممکن است. حالت های برانگیخته مربوط به سطوح انرژی بالاتری است که یک سیستم کوانتومی می تواند در هنگام جذب انرژی بیرونی اشغال کند. حالت پایه با تابع موجی توصیف می شود که معمولاً پیچیده تر از حالت های برانگیخته است و اغلب دارای ویژگی های تقارن منحصر به فرد است.

📌انرژی نقطه صفر (Zero-point energy) حداقل انرژی غیرصفر سیستم های کوانتومی در حالت پایه است. این نتیجه اصل عدم قطعیت هایزنبرگ است که از داشتن انرژی جنبشی دقیقاً صفر سیستم جلوگیری می کند. حالت پایه معمولاً پایدارترین حالت یک سیستم کوانتومی است. سیستم ها به طور طبیعی تمایل دارند انرژی خود را از دست بدهند و در حالت پایه مستقر شوند مگر اینکه انرژی کافی برای حرکت به حالت برانگیخته در اختیار آنها قرار گیرد. یکی از راه‌های آماده‌سازی یک سیستم در حالت پایه، استفاده از دمای بسیار پایین نزدیک به 0K است. در تئوری میدان کوانتومی، به حالت پایه، حالت خلاء یا vacuum state نیز گفته میشود که حالتی را با کمترین انرژی ممکن، بدون هیچ ذره ای نشان میدهد.

📌انواع اوربیتال: اوربیتال های الکترون‌های اتم می‌توانند از نوع هسته، ظرفیت، برانگیخته و ریدبرگ(حالت‌های بسیار برانگیخته فراتر از n>=30 ) که همگی جزو حالت‌های محدود (bound states)  هستند باشند و یا از نوع حالت‌های پیوسته باشند که در آن اتم یونیزه می‌شود، الکترون‌ها به الکترون‌های آزاد تبدیل می‌شوند و انرژی آنها دیگر کوانتیزه نمی شود .

📌در اتم‌های ریدبرگ، الکترون‌های هسته، الکترون بیرونی را دربرابر میدان الکتریکی هسته محافظت می‌کنند، به طوری که از فاصله دور، پتانسیل الکتریکی، با پتانسیل الکترون یک اتم هیدروژن یکسان به نظر می‌رسد.

🌐برگرفته‌شده از کتاب: 
Understanding Quantum Technologies (❗2024❗) 


📎Join: @QuantumSTEM          
  
🌐 Website     
  
🔵 LinkedIn     
_._._._._._._._._._._._._._._._._._._._._._    

#کوانتوم_گرافیک #فیزیک_کوانتومی

‍ 📣معرفی ابزار کوانتومی

⚙کتابخانه Dynamiqs در پایتون⚙

🔐دسترسی: متن باز

📍توسعه دهنده: Alice & Bob

📌توضیحات: 

🔶کتابخانه Dynamiqs یک کتابخانه پیشرفته پایتون است که برای شبیه‌سازی سیستم‌های کوانتومی وابسته به زمان به طور کارآمد و مؤثر طراحی شده است. این به ویژه بر حل معادلات دیفرانسیل کوانتومی پیچیده، مانند معادله شرودینگر، Lindblad master equation و  stochastic master equation و انواع آنها متمرکز است.

🔷ویژگی های کلیدی این کتابخانه:
🔻انتقال بی‌دردسر بین CPU و GPU: کتابخانه Dynamiqs قابلیت‌های عملکرد بالایی را با امکان انتقال بی‌دردسر بین پردازنده‌های مرکزی (CPU) و پردازنده‌های گرافیکی (GPU) فراهم می‌آورد و به کاربران این امکان را می‌دهد که سخت‌افزار مناسب برای شبیه‌سازی‌های خود را انتخاب کنند.

🔻شبیه سازی همزمان: این کتابخانه امکان اجرای همزمان بسیاری از شبیه‌سازی‌ها را با دسته‌بندی بر روی پارامترهای مختلف سیستم کوانتومی مانند همیلتونی‌ها و حالت‌های کوانتومی فراهم می‌کند. این ویژگی به شدت کارایی را افزایش داده و زمان محاسبات را کاهش می‌دهد.

🔻محاسبه گرادیان: Dynamiqs امکان محاسبه گرادیان توابع دلخواه را با توجه به هر پارامتر سیستم فراهم می کند و آن را به ابزاری ارزشمند برای کارهای بهینه سازی در سیستم های کوانتومی تبدیل می کند.

🔻سازگاری با JAX و API مشابه با QuTiP: این کتاخانه با محیط Google JAX سازگار است و API‌ای مشابه با QuTiP ( جعبه ابزار کوانتومی در پایتون) را ارائه می‌دهد، که کار با آن را برای کاربران ساده و آشنا می‌کند.

🔶نیازهای رو به رشد جامعه کوانتومی در زمینه هایی مانند تخمین پارامتر مبتنی بر گرادیان و کنترل بهینه کوانتومی همیشه توسط نرم افزارهای موجود برآورده نمی شود. علاوه بر این، شبیه سازی سیستم های کوانتومی بزرگ نیاز به سرعت و کارایی بالایی دارد. Dynamiqs این شکاف را با ارائه یک حل‌کننده سریع، قابل اعتماد و متمایز مناسب برای توسعه سریع فناوری‌های کوانتومی پر می‌کند.
  
🔸جهت آشنایی بیشتر و استفاده از این ابزار به این لینک مراجعه کنید.       
 
📎Join: @QuantumSTEM      

🌐 Website

🔵 LinkedIn
_._._._._._._._._._._._._._._._._._._.
#معرفی_ابزار_کوانتومی

🔔زنگ تفریح🔔

  
📎Join: @QuantumSTEM       

🌐 Website

🔵 LinkedIn 
_._._._._._._._._._._._._._._._._._._._._._. 
#زنگ_تفریح

⚪️کوچکترین چیز در جهان چیست؟⚪️

🌎زبان: انگلیسی ‼️به همراه زیرنویس فارسی اختصاصی‼️

📌این ویدیو کوتاه، با زبانی ساده و جذاب به بررسی این سوال می پردازد که آیا ماده را می توان بی نهایت بار تقسیم کرد یا بلوک های سازنده اساسی وجود دارد؟و در ادامه به توضیح ساختار جهان به کمک #مدل_استاندارد پرداخته میشود.

🌐منبع

📎Join: @QuantumSTEM

🌐 Website

🔵 LinkedIn
_._._._._._._._._._._._._._._._._._._._._._

#ویدیو_کوتاه #فیزیک_ذرات

✍درباره نویسنده   

👤لئونارد ساسکیند (1940–حال)
    
✴یک فیزیکدان نظری برجسته آمریکایی و استاد فیزیک نظری در دانشگاه استنفورد است. او به‌عنوان بنیان‌گذار مؤسسه فیزیک نظری استنفورد، نقش مهمی در پیشرفت نظریه ریسمان، #نظریه_میدان_کوانتومی و #کیهان‌شناسی_کوانتومی ایفا کرده است.

✴ساسکیند که اغلب به‌عنوان یکی از "پدران #نظریه_ریسمان" شناخته می‌شود، برای اولین بار تفسیر نظریه ریسمانی اصل هولوگرافیک را ارائه کرد و مفهوم string theory landscape را معرفی کرد. وی که عضو آکادمی ملی علوم ایالات متحده و دیگر نهادهای معتبر است، جوایزی چون جایزه J. J. Sakurai Prize، مدال Oskar Klein و مدال Dirac را کسب کرده است.

⬅جهت دانلود رایگان کتاب به سایت مراجعه کنید.        
       
📎Join: @QuantumSTEM        

🔵 LinkedIn   
_._._._._._._._._._._._._._._._.       
#معرفی_کتاب #درباره_نویسنده

‍ 📣معرفی استاد

👤پروفسور مهدی فردمنش| استاد گروه برق دانشگاه صنعتی شریف

📒کارشناسی: مهندسی الکترونیک- دانشگاه امیرکبیر (1366)
📕کارشناسی ارشد: مهندسی الکترونیک- دانشگاه درکسل آمریکا (1370)
📗دکتری: مهندسی الکترونیک- دانشگاه درکسل آمریکا -  (1372)

🗂سوابق: عضو هیئت علمی دانشگاه Bilkent ترکیه، عضو هیئت علمی مرکز تحقیقات Juelich آلمان، عضو هیئت علمی دانشگاه صنعتی شریف از سال 1381.

💟موضوعات مورد علاقه: طراحی، ساخت و مدلسازی ابررساناها، نیمه رساناها و مواد دو بعدی، Rf SQUID، DC SQUID، مغناطیس سنج های فلاکس گیت و پروتون پرسیژن،...

📊لینک پروفایل گوگل اسکولار با Citation=1121 و H-index=20  و صفحه شخصی پروفسور مهدی فردمنش.

🏅پروفسور مهدی فردمنش نقش بسزایی در ترویج و آموزش فیزیک ابررسانایی و الکترونیک در ایران داشته  و از شاگردان ایشان می‌توان به دکتر فرخ سررشته داری (فیزیک دانشگاه تهران)، دکتر سید ایمان میرزایی (فیزیک دانشگاه تربیت مدرس)، دکتر حسام زندی (برق دانشگاه خواجه نصیر)، دکتر سیدمحمد حسن جوادزاده (برق دانشگاه شاهد) اشاره کرد.

🌸تیم اطلس کوانتوم به نوبه خود از زحمات این استاد ارجمند، قدردانی میکند 🌸

💼👓💼👓💼👓💼👓💼👓

📎Join: @QuantumSTEM   
  
🌐 Website     
  
🔵 LinkedIn     
_._._._._._._._._._._._._._._._._.
#زیست‌بوم_کوانتوم #معرفی_استاد #دانشگاه_شریف #مهندسی_برق

🔰دوره آموزشی آشنایی با الگوریتم‌های کوانتومی| اپیزود یازدهم🔰 

🎬 اپیزود یازدهم این دوره در ارتباط با آشنایی کامل با الگوریتم تخمین فاز کوانتومی میباشد.

📌 لینک مشاهده اپیزودهای قبل در کانال استم:
اپیزود اول| اپیزود دوم| اپیزود سوم| اپیزود چهارم| اپیزود پنجم| اپیزود ششم| اپیزود هفتم| اپیزود هشتم| اپیزود نهم| اپیزود دهم

⬅️ برای مشاهده نسخه آرشیوشده این دوره با کیفیت بالا در سایت، از این لینک استفاده کنید.
   
📎 Join: @QuantumSTEM  

🌐 Website

🔵 LinkedIn
_._._._._._._._._._._._._._._._._._._._._._.

📎Join: @QuantumSTEM         
       
#دوره_آموزشی #محاسبات_کوانتومی #تخمین_فاز_کوانتومی

⚠جدیدترین تراشه کوانتومی 156 کیوبیتی IBM میتواند 50 برابر سریع‌تر از نسل قبلی خود کار کند⚠

🔹شرکت #IBM از پیشرفته ترین #پردازنده_کوانتومی خود، Heron R2، رونمایی کرد. این پردازنده که با نرم افزار پیشرفته #Qiskit ادغام شده است تا 5000 عملیات گیت دو کیوبیتی را با دقت بی سابقه ای اجرا میکند که تقریباً عملکرد سیستم های قبلی را دو برابر میکند. این پیشرفت محققان را قادر میکند تا با مشکلات پیچیده در زمینه هایی مانند علم مواد، شیمی و فیزیک مقابله کنند.

🔹عملکرد Heron فراتر از محدودیت‌های شبیه‌سازی کلاسیک است، همانطور که توانایی آن در اجرای مدارهای کوانتومی 50 برابر سریع‌تر از پردازنده‌های قبلی نشان داده شده است. IBM همچنین ابزارهای جدیدی از جمله Qiskit Transpiler و Code Assistant مبتنی بر هوش مصنوعی را در Qiskit معرفی کرد. این پیشرفت‌ها پیشرفت قابل توجهی را در راستای هدف IBM برای ارائه سیستم‌های کوانتومی تصحیح شده با خطا تا سال ۲۰۲۹ نشان میدهد.

🔸جهت مطالعه جزییات بیشتر به سایت مراجعه کنید.

🌐لینک خبر

📎join: @QuantumTEQ

🔵LinkedIn
_._._._._._._._._._.
#اخبار #محاسبات_کوانتومی #کیوبیت_ابررسانا

⚪️معرفی تراشه کوانتومی جدید IBM : عصر جدیدی در محاسبات کوانتومی⚪️

🌎زبان: انگلیسی به همراه زیرنویس

🎬 این ویدیو جذاب به معرفی پردازنده کوانتومی R2 Heron از شرکت #IBM با 156کیوبیت می‌‌پردازد که می‌تواند 50 برابر سریع‌تر از نسل قبلی خود کار کند که آن را برای پیشبرد تحقیقات علمی تجهیز می‌کند.

🌐منبع

📎Join: @QuantumSTEM

🌐 Website

🔵 LinkedIn
_._._._._._._._._._._._._._._._._._._._._._

#ویدیو_کوتاه #محاسبات_کوانتومی #کیوبیت_ابررسانا

‍ 🟠مقایسه تعداد مقالات چاپ شده در حوزه محاسبات کوانتومی در سال‌های 2020 و 2023🟠


🌐برگرفته‌شده از کتاب:
Understanding Quantum Technologies (❗2024❗)


📎Join: @QuantumSTEM

🌐 Website

🔵 LinkedIn
_._._._._._._._._._._._._._._._._._._._._._

#کوانتوم_گرافیک #محاسبات_کوانتومی #صنعت_کوانتوم

🔔زنگ تفریح🔔

  
📎Join: @QuantumSTEM       

🌐 Website

🔵 LinkedIn 
_._._._._._._._._._._._._._._._._._._._._._. 
#زنگ_تفریح

‼ فایل تصویر نقشه راه شرکت IQM در سال 2024‼

📎 Join: @QuantumSTEM

🌐 Website

🔵 LinkedIn
_._._._._._._._._._._._
#نقشه_راه #محاسبات_کوانتومی #کیوبیت_ابررسانا