Що нового
Категорія квантових обчислень тепер має шість повністю ігрових симуляцій, що охоплюють основні ідеї квантової інформатики. Ви можете досліджувати їх окремо або пройти по порядку як самостійний вступ до квантових обчислень.
Попередні знання з квантової фізики не потрібні. Кожна симуляція включає пояснення фізики простою мовою, ключові рівняння в математичному блоці та інтерактивну пісочницю для вироблення інтуїції перед зануренням у теорію.
Шість симуляцій
Кубіт і сфера Блоха
Перетягніть вектор стану кубіта навколо сфери Блоха. Спостерігайте, як вентилі (H, X, Y, Z, S, T) обертають його — візуалізуючи суперпозицію та фазу в реальному часі.
Конструктор квантових схем
Перетягуйте квантові вентилі на багатокубітний регістр. Вектор стану оновлюється наживо — спостерігайте, як амплітуди еволюціонують через вентилі CNOT, Адамара та Тоффолі.
Квантова заплутаність
Створюйте стани Белла і виконуйте симульовані вимірювання. Спостерігайте кореляцію між заплутаними кубітами та перевіряйте порушення нерівності CHSH.
Прецесія квантового спіну
Частинка зі спіном ½ прецесує в магнітному полі — прецесія Лармора, осциляції Рабі та наближення обертальної хвилі — все в одному інтерактивному демо.
Квантове тунелювання
Хвильовий пакет наштовхується на прямокутний потенціальний бар'єр. Спостерігайте, як він розщеплюється на пройдену і відбиту частини — регулюйте висоту й ширину бар'єра, щоб контролювати ймовірність проходження.
Алгоритм пошуку Гровера
Квантовий алгоритм пошуку O(√N), візуалізований крок за кроком. Спостерігайте, як ампліфікація амплітуди концентрує ймовірність на цільовому стані протягом √N викликів оракула.
Рекомендований порядок навчання
Якщо ви новачок у квантових обчисленнях, проходьте симуляції в такому порядку. Кожна спирається на попередню:
- Кубіт і сфера Блоха — зрозумійте один кубіт як вектор стану
- Прецесія квантового спіну — побачте, звідки фізично береться сфера Блоха
- Квантове тунелювання — корпускулярно-хвильовий дуалізм і рівняння Шредінгера
- Квантова заплутаність — двокубітні стани і кореляції вимірювань Белла
- Конструктор квантових схем — складайте багатокубітні вентилі в алгоритми
- Алгоритм Гровера — перший приклад справжньої квантової переваги
Для глибшого занурення у фізику й алгоритми за цими симуляціями дивіться нашу публікацію У фокусі #13: квантові обчислення.