KREQC: Kantucky's Rotationally Emulated Quantum Computer: 9 Βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34

Το ονομάζουμε "creek" - γράφεται KREQC: Kantucky's Rotationally Emulated Quantum Computer. Ναι, αυτό το διδακτικό θα σας δείξει πώς να φτιάξετε τον δικό σας κβαντικό υπολογιστή που λειτουργεί αξιόπιστα σε θερμοκρασία δωματίου με ελάχιστο χρόνο κύκλου περίπου 1/2 δευτερόλεπτο. Το συνολικό κόστος κατασκευής είναι $ 50-$ 100.

Σε αντίθεση με τον κβαντικό υπολογιστή IBM Q που φαίνεται στη δεύτερη φωτογραφία, το KREQC δεν χρησιμοποιεί άμεσα φαινόμενα κβαντικής φυσικής για να εφαρμόσει τα πλήρως μπλεγμένα qubits του. Λοιπόν, υποθέτω ότι θα μπορούσαμε να υποστηρίξουμε ότι όλα χρησιμοποιούν κβαντική φυσική, αλλά είναι πραγματικά απλά συμβατικά ελεγχόμενα σερβο που εφαρμόζουν την «τρομακτική δράση του Αϊνστάιν σε απόσταση» στο KREQC. Από την άλλη πλευρά, αυτά τα servos επιτρέπουν στο KREQC να μιμηθεί τη συμπεριφορά αρκετά καλά, καθιστώντας τη λειτουργία εύκολη στην παρατήρηση και την εξήγηση. Μιλώντας για εξηγήσεις….

Βήμα 1: Τι είναι ο κβαντικός υπολογιστής;

Πριν δώσετε την εξήγησή μας, ακολουθεί ένας σύνδεσμος για μια ωραία εξήγηση από την τεκμηρίωση του IBM Q Experience. Τώρα θα κάνουμε το πλάνο μας….

Χωρίς αμφιβολία, έχετε ακούσει περισσότερο από λίγο (με λογοπαίγνια) για το πώς τα qubits προσφέρουν μαγικές υπολογιστικές ικανότητες σε κβαντικούς υπολογιστές. Η βασική ιδέα είναι ότι ενώ ένα συνηθισμένο bit μπορεί να είναι 0 ή 1, ένα qubit μπορεί να είναι 0, 1 ή απροσδιόριστο. Από μόνο του, αυτό δεν φαίνεται ιδιαίτερα χρήσιμο - και με ένα μόνο qubit δεν είναι - αλλά πολλαπλά μπλεγμένα qubits έχουν την μάλλον χρήσιμη ιδιότητα ότι οι απροσδιόριστες τιμές τους μπορούν να καλύψουν ταυτόχρονα όλους τους πιθανούς συνδυασμούς τιμών bit. Για παράδειγμα, 6 bits μπορούν να έχουν οποιαδήποτε μία τιμή από 0 έως 63 (δηλαδή, 2^6), ενώ 6 qubits μπορούν να έχουν μια απροσδιόριστη τιμή που είναι όλες οι τιμές από 0 έως 63 με μια δυνητικά διαφορετική πιθανότητα που σχετίζεται με κάθε πιθανή τιμή. Όταν διαβάζεται η τιμή ενός qubit, οι τιμές αυτού και όλα τα qubits που μπλέκονται με αυτό καθορίζονται, με την ενιαία τιμή ανάγνωσης για κάθε qubit να επιλέγεται τυχαία σύμφωνα με τις πιθανότητες. αν η απροσδιόριστη τιμή είναι 75% 42 και 25% 0, τότε περίπου 3 στις τέσσερις φορές που γίνεται ο κβαντικός υπολογισμός, το αποτέλεσμα θα είναι 42 και τις άλλες φορές 0. Το βασικό σημείο είναι ότι ο κβαντικός υπολογισμός αξιολογεί όλες τις πιθανές τιμές και επιστρέφει μία (δυνητικά πολλαπλές) έγκυρες απαντήσεις, δοκιμάζοντας εκθετικά πολλές τιμές ταυτόχρονα - και αυτό είναι το συναρπαστικό μέρος. Θα χρειάζονταν 64 συστήματα 6 bit για να γίνει αυτό που μπορεί να κάνει ένα σύστημα 6 qubit.

Κάθε ένα από τα 6 πλήρως μπλεγμένα Qub της KREQC μπορεί να έχει περιστροφική τιμή 0, 1 ή απροσδιόριστη. Η ισοδύναμη απροσδιόριστη τιμή αντιπροσωπεύεται από όλα τα qubits που βρίσκονται στην οριζόντια θέση. Καθώς προχωρά ο κβαντικός υπολογισμός, οι πιθανότητες διαφορετικών τιμών αλλάζουν - αντιπροσωπεύονται στο KREQC από τα μεμονωμένα qubits που ταλαντεύονται και λαμβάνουν στατιστικές θέσεις που αντικατοπτρίζουν τις πιθανότητες τιμών. Τελικά, ο κβαντικός υπολογισμός τερματίζεται μετρώντας τα μπλεγμένα qubits, τα οποία καταρρέουν την απροσδιόριστη τιμή σε μια πλήρως καθορισμένη ακολουθία 0s και 1s. Στο παραπάνω βίντεο, βλέπετε το KREQC να υπολογίζει την "απάντηση στο τελικό ερώτημα της ζωής, του σύμπαντος και των πάντων" - με άλλα λόγια, 42 … το οποίο δυαδικό είναι 101010, με 101 στην πίσω σειρά qubits και 010 in το μπροστινο.

Φυσικά, υπάρχουν ορισμένα προβλήματα με τους κβαντικούς υπολογιστές και το KREQC τα υποφέρει επίσης. Ένα προφανές είναι ότι θέλουμε πραγματικά εκατομμύρια qubits, όχι μόνο 6. Ωστόσο, είναι επίσης σημαντικό να σημειωθεί ότι οι κβαντικοί υπολογιστές εφαρμόζουν μόνο συνδυαστική λογική - σε αντίθεση με αυτό που εμείς οι μηχανικοί υπολογιστών αποκαλούμε κρατική μηχανή. Βασικά, αυτό σημαίνει ότι μια κβαντική μηχανή από μόνη της είναι λιγότερο ικανή από μια μηχανή Turing ή έναν συμβατικό υπολογιστή. Στην περίπτωση του KREQC, εφαρμόζουμε μηχανές κατάστασης ελέγχοντας το KREQC χρησιμοποιώντας έναν συμβατικό υπολογιστή για να εκτελέσουμε μια ακολουθία κβαντικών υπολογισμών, έναν ανά επίσκεψη κατάστασης κατά την εκτέλεση του κρατικού μηχανήματος.

Λοιπόν, ας φτιάξουμε έναν κβαντικό υπολογιστή σε θερμοκρασία δωματίου!

Βήμα 2: Εργαλεία, ανταλλακτικά και υλικά

Δεν υπάρχουν πολλά για το KREQC, αλλά θα χρειαστείτε κάποια εξαρτήματα και εργαλεία. Ας ξεκινήσουμε με τα εργαλεία:

• Πρόσβαση σε εκτυπωτή 3D καταναλωτή. Θα ήταν δυνατό να φτιάξετε τα qubits του KREQC χρησιμοποιώντας μια μηχανή φρεζαρίσματος CNC και ξύλο, αλλά είναι πολύ πιο εύκολο και πιο προσεκτικό να τα φτιάξετε με εξώθηση πλαστικού PLA. Το μεγαλύτερο μέρος με 3D εκτύπωση είναι 180x195x34mm, οπότε τα πράγματα είναι πολύ πιο εύκολα αν ο εκτυπωτής έχει αρκετά μεγάλο όγκο εκτύπωσης για να το εκτυπώσει σε ένα κομμάτι.
• Ένα συγκολλητικό σίδερο. Χρησιμοποιείται για συγκόλληση εξαρτημάτων PLA.
• Κόφτες σύρματος ή κάτι άλλο που μπορεί να κόψει μικρά πλαστικά μέρη πάχους 1mm (τα κέρατα σερβο).
• Προαιρετικά, ξύλινα εργαλεία για την κατασκευή μιας ξύλινης βάσης για την τοποθέτηση των qubits. Μια βάση δεν είναι αυστηρά απαραίτητη επειδή κάθε bit διαθέτει μια ενσωματωμένη βάση που θα επέτρεπε σε ένα καλώδιο ελέγχου να περάσει από την πίσω πλευρά.

Δεν χρειάζεστε ούτε πολλά μέρη ούτε υλικά:

• PLA για την κατασκευή των qubits. Εάν τυπωθεί σε πλήρωση 100%, θα ήταν ακόμα λιγότερο από 700 γραμμάρια PLA ανά qubit. σε μια πιο λογική γέμιση 25%, 300 γραμμάρια θα ήταν μια καλύτερη εκτίμηση. Έτσι, 6 qubits θα μπορούσαν να κατασκευαστούν χρησιμοποιώντας μόνο ένα καρούλι 2kg, με κόστος υλικού περίπου 15 $.
• Ένα μικρό σερβο SG90 ανά qubit. Αυτά είναι άμεσα διαθέσιμα για κάτω από $ 2 το καθένα. Φροντίστε να λάβετε micro servos που καθορίζουν τη λειτουργία τοποθέτησης 180 μοιρών-δεν θέλετε αυτά των 90 μοιρών ούτε θέλετε αυτά που έχουν σχεδιαστεί για συνεχή περιστροφή με μεταβλητή ταχύτητα.
• Μια πλακέτα σερβο ελεγκτή. Υπάρχουν πολλές επιλογές, συμπεριλαμβανομένης της χρήσης ενός Arduino, αλλά μια πολύ εύκολη επιλογή είναι το Pololu Micro Maestro 6-Channel USB Servo Controller που κοστίζει κάτω από $ 20. Υπάρχουν άλλες εκδόσεις που μπορούν να χειριστούν 12, 18 ή 24 κανάλια.
• Καλώδια επέκτασης για τα SG90 όπως απαιτείται. Τα καλώδια στα SG90 έχουν διαφορετικό μήκος, αλλά θα χρειαστούν τα qubits για να χωριστούν μεταξύ τους τουλάχιστον 6 ίντσες, οπότε θα χρειαστούν καλώδια επέκτασης. Αυτά είναι εύκολα κάτω από $ 0,50 το καθένα, ανάλογα με το μήκος.
• Τροφοδοτικό 5V για Pololu και SG90s. Κανονικά, το Pololu τροφοδοτείται μέσω σύνδεσης USB σε φορητό υπολογιστή, αλλά μπορεί να είναι σοφό να υπάρχει ξεχωριστό τροφοδοτικό για τα servos. Χρησιμοποίησα έναν κονδυλώματος τοίχου 5V 2.5A που είχα γύρω μου, αλλά καινούργιοι 3Α μπορούν να αγοραστούν κάτω από $ 5.
• Προαιρετικά, ταινία 2 όψεων για να συγκρατούν τα πράγματα μεταξύ τους. Η ταινία VHB (Very-High Bond) λειτουργεί καλά για να συγκρατεί το εξωτερικό κέλυφος κάθε qubit, αν και η συγκόλληση λειτουργεί ακόμη καλύτερα εάν δεν χρειάζεται ποτέ να το διαχωρίσετε.
• Προαιρετικά, ξύλο και προμήθειες φινιρίσματος για την κατασκευή της βάσης. Το δικό μας ήταν φτιαγμένο από υπολείμματα καταστημάτων και συγκρατείται μεταξύ τους με αρμούς μπισκότων, με αρκετές στρώσεις διαυγούς πολυουρεθάνης ως τελικό φινίρισμα.

Εν κατακλείδι, το 6-qubit KREQC που κατασκευάσαμε κόστισε περίπου $ 50 σε προμήθειες.

Βήμα 3: Μέρη εκτυπωμένα σε 3D: το εσωτερικό μέρος

Όλα τα σχέδια τμημάτων με 3D εκτύπωση διατίθενται ελεύθερα ως Thing 3225678 στο Thingiverse. Πήγαινε να πάρεις το αντίγραφο τώρα … θα περιμένουμε….

Α, πίσω τόσο σύντομα; Εντάξει. Το πραγματικό "bit" στο qubit είναι ένα απλό μέρος που τυπώνεται σε δύο κομμάτια, επειδή είναι ευκολότερο να ασχοληθείς με τη συγκόλληση δύο τεμαχίων μαζί παρά να χρησιμοποιήσεις στηρίγματα για να εκτυπώσεις υπερυψωμένα γράμματα και στις δύο πλευρές του ενός μέρους.

Συνιστώ να το εκτυπώσετε σε χρώμα που έρχεται σε αντίθεση με το εξωτερικό μέρος του qubit - μαύρο, για παράδειγμα. Στην έκδοσή μας, εκτυπώσαμε το πάνω μέρος 0,5 mm σε λευκό για να δώσουμε αντίθεση, αλλά αυτό απαιτούσε αλλαγή νήματος. Αν προτιμάτε να μην το κάνετε αυτό, μπορείτε πάντα να βάψετε τις υπερυψωμένες επιφάνειες των "1" και "0". Και τα δύο αυτά μέρη εκτυπώνουν χωρίς περιθώρια και επομένως χωρίς στηρίγματα. Χρησιμοποιήσαμε 25% γέμισμα και ύψος εξώθησης 0,25 mm.

Βήμα 4: Τρισδιάστατα τυπωμένα μέρη: το εξωτερικό μέρος

Το εξωτερικό μέρος κάθε qubit είναι λίγο πιο περίπλοκη εκτύπωση. Πρώτον, αυτά τα κομμάτια είναι μεγάλα και επίπεδα, επομένως υπόκεινται σε μεγάλη ανύψωση από το κρεβάτι εκτύπωσης. Κανονικά εκτυπώνω σε ζεστό γυαλί, αλλά αυτά απαιτούσαν το επιπλέον μπαστούνι της εκτύπωσης στην ταινία του ζωγράφου για να αποφευχθεί η στρέβλωση. Και πάλι, 25% γέμισμα και 0,25 mm ύψος στρώματος θα πρέπει να είναι περισσότερο από αρκετό.

Αυτά τα μέρη έχουν και τα δύο ανοίγματα. Η κοιλότητα που συγκρατεί το σερβο έχει ανοίγματα και στις δύο πλευρές και είναι σημαντικό οι διαστάσεις αυτής της κοιλότητας να είναι σωστές - επομένως πρέπει να εκτυπώνεται με υποστήριξη. Το κανάλι δρομολόγησης καλωδίων βρίσκεται μόνο στην παχύτερη πίσω πλευρά και είναι κατασκευασμένο για να αποφεύγει οποιαδήποτε ανοίγματα εκτός από ένα μικρό κομμάτι στην ίδια τη βάση. Το εσωτερικό της βάσης και στα δύο κομμάτια έχει τεχνικά ένα μη υποστηριζόμενο εύρος για την εσωτερική καμπύλη της βάσης, αλλά δεν έχει σημασία αν αυτό το τμήμα της εκτύπωσης πέφτει λίγο, οπότε δεν χρειάζεστε υποστήριξη εκεί.

Και πάλι, μια επιλογή χρώματος που έρχεται σε αντίθεση με τα εσωτερικά μέρη θα κάνει το "Q" των qubits πιο ορατό. Παρόλο που εκτυπώσαμε το μπροστινό μέρος με τα τμήματα "AGGREGATE. ORG" και "UKY. EDU" σε λευκό PLA σε μπλε φόντο PLA, μπορεί να θεωρείτε πιο ελκυστική την εμφάνιση χαμηλότερης αντίθεσης του χρώματος του σώματος. Εκτιμούμε που τα αφήσατε εκεί για να υπενθυμίσει στους θεατές από πού προήλθε το σχέδιο, αλλά δεν χρειάζεται να φωνάζετε οπτικά αυτές τις διευθύνσεις URL.

Μόλις εκτυπωθούν αυτά τα μέρη, αφαιρέστε οποιοδήποτε υλικό στήριξης και βεβαιωθείτε ότι το σερβο σερβο ταιριάζει με τα δύο κομμάτια που κρατούνται μεταξύ τους. Εάν δεν ταιριάζει, συνεχίστε να επιλέγετε το υλικό υποστήριξης. Είναι μια αρκετά σφιχτή εφαρμογή, αλλά θα πρέπει να επιτρέπει στα δύο μισά να σπρώχνονται μεταξύ τους. Παρατηρήστε ότι δεν υπάρχουν σκόπιμα δομές ευθυγράμμισης στην εκτύπωση, διότι ακόμη και μια μικρή στρέβλωση θα τους έκανε να αποτρέψουν τη συναρμολόγηση.

Βήμα 5: Συναρμολογήστε το εσωτερικό μέρος

Πάρτε τα δύο εσωτερικά μέρη και ευθυγραμμίστε τα πλάτη-πλάτη, έτσι ώστε ο άκρως περιστροφικός άξονας στα αριστερά του "1" να ευθυγραμμίζεται με τον πενταγωνικό άξονα στο "0". Μπορείτε να τα συγκρατήσετε προσωρινά μαζί με ταινία 2 όψεων εάν το επιθυμείτε, αλλά το κλειδί είναι να χρησιμοποιήσετε ένα ζεστό συγκολλητικό σίδερο για να τα συγκολλήσετε μεταξύ τους.

Αρκεί η συγκόλληση όπου οι άκρες ενώνονται. Κάνετε αυτό με τη συγκόλληση πρώτα με τη συγκόλληση για να σύρετε το PLA μαζί στην άκρη μεταξύ των δύο τεμαχίων σε πολλά σημεία. Αφού τα μέρη έχουν κολληθεί μαζί, τρέξτε το συγκολλητικό σίδερο σε όλη τη ραφή για να δημιουργήσετε μια μόνιμη συγκόλληση. Τα δύο κομμάτια πρέπει να αποτελούν το τμήμα που φαίνεται στην παραπάνω εικόνα.

Μπορείτε να ελέγξετε την προσαρμογή αυτού του συγκολλημένου εξαρτήματος εισάγοντάς το στο πίσω εξωτερικό τμήμα. Θα χρειαστεί να το γείρετε ελαφρώς για να πάρετε τον άξονα περιστροφής στην πλευρά που δεν έχει την σερβο κοιλότητα, αλλά μόλις μπει, θα πρέπει να περιστραφεί ελεύθερα.

Βήμα 6: Προσανατολίστε το Servo και ρυθμίστε το Κέρας

Για να λειτουργήσει αυτό, πρέπει να έχουμε μια γνωστή άμεση αντιστοιχία μεταξύ του σερβο ελέγχου και της περιστροφικής θέσης του σερβο. Κάθε σερβο έχει ένα ελάχιστο και μέγιστο πλάτος παλμού στο οποίο θα ανταποκριθεί. Θα πρέπει να τα ανακαλύψετε εμπειρικά για τα servos σας, επειδή υπολογίζουμε στην πλήρη κίνηση των 180 μοιρών και διαφορετικοί κατασκευαστές παράγουν SG90 με ελαφρώς διαφορετικές τιμές (στην πραγματικότητα, έχουν επίσης ελαφρώς διαφορετικά μεγέθη, αλλά θα πρέπει να είναι αρκετά κοντά ταιριάζει στο χώρο που επιτρέπεται). Ας ονομάσουμε το μικρότερο πλάτος παλμού "0" και το μεγαλύτερο "1".

Πάρτε ένα από τα κέρατα που συνοδεύει το σερβο και κόψτε τα φτερά από αυτό χρησιμοποιώντας κόφτες σύρματος ή οποιοδήποτε άλλο κατάλληλο εργαλείο - όπως φαίνεται στην παραπάνω φωτογραφία. Η πολύ λεπτή κλίση του γραναζιού στο σερβο είναι πολύ δύσκολο να εκτυπωθεί 3D, οπότε θα χρησιμοποιήσουμε το κέντρο ενός από τα κέρατα σερβο για αυτό. Βάλτε το κομμένο σερβοκόρνα σε ένα από τα σερβίτσια. Τώρα συνδέστε το σερβο, τοποθετήστε το στη θέση του "1" και αφήστε το σε αυτήν τη θέση.

Πιθανότατα παρατηρήσατε ότι ο περιστρεφόμενος άξονας έχει μια κυλινδρική κοιλότητα που έχει περίπου το μέγεθος της κεφαλής του γραναζιού στο σερβο σας-και κάπως μικρότερη από τη διάμετρο του κομμένου κέντρου κέρατος. Πάρτε το ζεστό συγκολλητικό σίδερο και περιστρέψτε το απαλά στο εσωτερικό της τρύπας στον άξονα περιστροφής και επίσης γύρω από το εξωτερικό του κομμένου κέντρου κόρνας. ούτε εσύ προσπαθείς να λιώσεις, αλλά απλά να τα μαλακώσεις. Στη συνέχεια, κρατώντας το σερβο, σπρώξτε το κέντρο της κόρνας κατευθείαν στην τρύπα στον άξονα με το σερβο στη θέση "1" - με το εσωτερικό μέρος να δείχνει το "1" όταν το σερβο είναι τοποθετημένο όπως θα ήταν όταν που στηρίζεται στην κοιλότητα στο εξωτερικό πίσω μέρος.

Θα πρέπει να δείτε το PLA να διπλώνει λίγο πάνω του καθώς πιέζετε το κομμένο κέρας προς τα μέσα, δημιουργώντας μια πολύ σταθερή σύνδεση με το κέρατο. Αφήστε το δεσμό να κρυώσει λίγο και στη συνέχεια τραβήξτε το σερβο. Το κέρατο πρέπει τώρα να δέσει το μέρος αρκετά καλά, έτσι ώστε το σερβο να περιστρέφει ελεύθερα το μέρος χωρίς σημαντικό παιχνίδι.

Βήμα 7: Συναρμολογήστε κάθε Qubit

Τώρα είστε έτοιμοι να δημιουργήσετε τα qubits. Τοποθετήστε το εξωτερικό πίσω μέρος σε μια επίπεδη επιφάνεια (π.χ. ένα τραπέζι) έτσι ώστε η σερβο κοιλότητα να κοιτάζει προς τα πάνω και η βάση να κρέμεται πάνω από την άκρη της επιφάνειας, έτσι ώστε το εξωτερικό πίσω μέρος να κάθεται επίπεδη. Τώρα πάρτε το σερβο και το εσωτερικό μέρος που είναι προσαρτημένο στην κόρνα και τοποθετήστε τα στο πίσω εξωτερικό τμήμα. Πιέστε το καλώδιο από το σερβο στο κανάλι για αυτό.

Μόλις όλα όσα κάθονται ξεπλένονται, τοποθετήστε το μπροστινό εξωτερικό μέρος πάνω από τη διάταξη. Συνδέστε το σερβο και λειτουργήστε το ενώ κρατάτε το συγκρότημα ενωμένο για να βεβαιωθείτε ότι τίποτα δεν δένει ή δεν είναι ευθυγραμμισμένο. Τώρα είτε χρησιμοποιήστε ταινία VHB είτε χρησιμοποιήστε ένα συγκολλητικό σίδερο για να συγκολλήσετε το εξωτερικό μπροστινό και πίσω μέρος μαζί.

Επαναλάβετε αυτά τα βήματα για κάθε qubit.

Βήμα 8: Τοποθέτηση

Η μικρή βάση κάθε qubit έχει ένα κόψιμο στο πίσω μέρος που θα σας επιτρέψει να τρέξετε το σερβο καλώδιο από την πίσω πλευρά για να συνδεθείτε στον ελεγκτή σας και η βάση είναι αρκετά μεγάλη για να είναι κάθε qubit σταθερό από μόνο του, οπότε μπορείτε απλά να το βάλετε καλώδια επέκτασης σε κάθε σερβο και εκτελέστε τα σε ένα τραπέζι ή άλλη επίπεδη επιφάνεια. Ωστόσο, αυτό θα δείξει καλώδια που τα συνδέουν….

Νιώθω ότι βλέποντας καλώδια καταστρέφει την ψευδαίσθηση της απόκοσμης δράσης σε απόσταση, οπότε προτιμώ να κρύβω εντελώς τα καλώδια. Για να γίνει αυτό, το μόνο που χρειαζόμαστε είναι μια πλατφόρμα τοποθέτησης με μια τρύπα κάτω από κάθε qubit που είναι αρκετά μεγάλη για να περάσει ο σύνδεσμος του σερβο καλωδίου. Φυσικά, θα θέλαμε κάθε qubit να παραμείνει εκεί που έχει τοποθετηθεί, οπότε υπάρχουν τρεις τρύπες 1/4-20 που έχουν χτυπηθεί στη βάση. Η πρόθεση είναι να χρησιμοποιηθεί το κεντρικό, αλλά τα άλλα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να γίνουν τα πράγματα πιο ασφαλή ή εάν το κεντρικό νήμα απογυμνωθεί με υπερβολικό σφίξιμο. Έτσι, το ένα τρυπά δύο τρύπες που βρίσκονται σε κοντινή απόσταση στη βάση για κάθε qubit: η μία περνάει ένα βιδωτό σπείρωμα 1/4-20 και η άλλη για να περάσει το συνδετήρα του σερβο καλωδίου.

Δεδομένου ότι το ξύλο 3/4 "είναι το πιο συνηθισμένο, πιθανότατα θα θέλετε να το χρησιμοποιήσετε στην κορυφή της βάσης-όπως έκανα. Σε αυτή την περίπτωση, θα χρειαστείτε βίδα 1/4-20 ή μπουλόνι περίπου 1,25" μακρύς. Μπορείτε να τα αγοράσετε σε οποιοδήποτε κατάστημα υλικού με κόστος περίπου $ 1 για έξι. Εναλλακτικά, μπορείτε να τα εκτυπώσετε με τρισδιάστατο τρόπο … αλλά σας συνιστώ να τα εκτυπώνετε ένα κάθε φορά εάν τα εκτυπώνετε γιατί αυτό ελαχιστοποιεί τα ελαττώματα στο λεπτό σπειρώμα.

Προφανώς, οι διαστάσεις της βάσης δεν είναι κρίσιμες, αλλά θα καθορίσουν τα μήκη των καλωδίων επέκτασης που θα χρειαστείτε. Το KREQC έγινε ως δύο σειρές τριών qubits κυρίως έτσι ώστε το στήριγμα να χωρέσει σε μια βαλίτσα χειρός, έτσι το φέρναμε στην ερευνητική μας έκθεση IEEE/ACM SC18.

Βήμα 9: Μάρκα το

Ως τελευταίο βήμα, μην ξεχάσετε να επισημάνετε τον κβαντικό υπολογιστή σας!

Εκτυπώσαμε 3D μια πινακίδα σε μαύρο χρώμα σε χρυσό, η οποία στη συνέχεια στερεώθηκε στο ξύλινο μπροστινό μέρος της βάσης. Μη διστάσετε να επισημάνετε τη δική σας με άλλα μέσα, όπως εκτύπωση 2D της συνημμένης εικόνας πινακίδας PDF με εκτυπωτή λέιζερ ή inkjet. Επίσης, δεν θα βλάψει να χαρακτηρίσετε κάθε qubit με τη θέση του, ειδικά αν γίνετε πολύ δημιουργικοί για το πώς τακτοποιείτε τα qubits στη βάση.

Μπορεί επίσης να σας αρέσει να μοιράζετε τρισδιάστατα εκτυπωμένα μπρελόκ qubit. δεν είναι μπλεγμένοι ούτε είναι μηχανοκίνητοι, αλλά περιστρέφονται ελεύθερα όταν τους φυσάτε και κάνουν μια υπέροχη υπενθύμιση για την επίδειξη του KREQC.