❓چه می‌شود اگر الکترون تنها یک ذره نباشد و مثل نور خاصیت موجی داشته باشد؟

💡این سوالی بود که سال‌ها پیش یکی از معماران نظریه مکانیک کوانتومی از خود پرسید و یکی از مهمترین ایده‌های فیزیک قرن بیستم را مطرح کرد: «ماده نیز می‌تواند رفتار موجی داشته باشد.»

✨امروز، ۱۵ اوت، ۱۳۴مین سالگرد تولد لویی دوبروی است؛ فیزیکدان فرانسوی که با یک ایده ساده اما جسورانه، نگاه ما به «ماده» را برای همیشه تغییر داد. تا اوایل قرن بیستم، فیزیکدانان کم‌کم پذیرفته بودند که نور می‌تواند هم رفتار موجی و هم رفتار ذره‌ای داشته باشد. دوبروی سؤال را برعکس کرد:

«اگر نور که آن را موج می‌دانستیم می‌تواند مانند ذره رفتار کند، چرا ذراتی مثل الکترون نتوانند مانند موج رفتار کنند؟»

✨او این ایده را در رساله دکترای خود در سال ۱۹۲۴ مطرح کرد و برای هر ذره متحرک، طول موجی در نظر گرفت (λ = h / p) که بعداً به نام خودش به طول موج دوبروی معروف شد؛ این ایده چند سال بعد با آزمایش‌های پراش الکترون تأیید شد و در سال ۱۹۲۹ جایزه نوبل فیزیک را برای او به ارمغان آورد. جالب اینجاست که این ایده در ابتدا آن‌قدر نامتعارف بود که «پل لانژون»، استاد ممتحن رساله دوبروی، برای اطمینان نظر آلبرت اینشتین را درباره آن پرسید. دوبروی بعدها روایت کرد که اینشتین کار او را بسیار جالب دانسته و حمایت او به جدی گرفته‌شدن این ایده کمک کرده است.

✨ایده دوبروی فقط به همان رساله ختم نشد. اروین شرودینگر با الهام از ایده موج‌های مادی دوبروی، مکانیک موجی و معادله مشهور شرودینگر را توسعه داد؛ معادله‌ای که امروز یکی از پایه‌های اصلی مکانیک کوانتومی است.

💬 برای آشنایی اولیه با طول موج دوبروی و مفهوم آن، پیشنهاد میکنیم این قسمت از مجموعه داستان کوانتوم را ببینید.
💬 از اینجا می‌توانید یکی از آخرین مصاحبه‌های ثبت‌شده از دوبروی و صحبت‌های او در مورد کشف مهمش را ببینید.
💬 از اینجا هم می‌توانید نگاهی به ترجمه انگلیسی رساله دکتری معروف لویی دوبروی بیندازید!

🔸🔸🔸🔸🔸🔸🔸
Website • Telegram • LinkedIn

#لویی_دوبروی #مکانیک_کوانتومی #فیزیک_کوانتومی #تاریخ_علم

📄 معرفی مقاله مروری

✅ حسگرهای کوانتومی؛ از شناسایی مولکول‌ها تا بررسی باتری‌ها

▪️حسگرهای کوانتومی فقط ابزارهایی برای اندازه‌گیری میدان‌های بسیار ضعیف نیستند؛ نسل جدید این حسگرها می‌تواند به ابزارهایی قدرتمند برای شناخت مواد، بررسی واکنش‌های شیمیایی و حتی مطالعه فرایندهای در حال وقوع درون یک باتری تبدیل شود.

▪️در این مقاله مروری جدید، پژوهشگران دانشگاه هاروارد، تصویری نسبتاً جامع از کاربردهای حسگری کوانتومی در شیمی و علم مواد ارائه کرده‌اند. تمرکز اصلی مقاله بر دو پلتفرم مهم است: «مگنتومترهای پمپاژ نوری (OPM) با حساسیت مغناطیسی بسیار بالا، و مراکز NV در الماس که امکان حسگری در ابعاد میکرو و نانو را فراهم می‌کنند.»

💬 موضوع مقاله: حسگری کوانتومی، مگنتومترهای پمپاژ نوری (OPM) و مراکز NV در الماس؛
💬 مناسب برای: دانشجویان و پژوهشگران فیزیک، شیمی، مهندسی مواد؛
💬 پیش‌نیاز: آشنایی مقدماتی با مکانیک کوانتومی و مفاهیم پایه حسگری.


🔻Quantum Sensors for Chemistry and Materials Science
- July 2026
- arXiv preprint

⬇️ Download Fulltext

🔸🔸🔸🔸🔸🔸🔸
Website • Telegram • LinkedIn

#معرفی_مقاله #حسگری_کوانتومی #NV #OPM

📖 معرفی کتاب

🔻Integrated Quantum Photonics
Krishna Thyagarajan — Springer, 2025

✅ فوتونیک کوانتومی روی تراشه

▪️فوتونیک کوانتومی مجتمع یکی از مسیرهای مهم برای تبدیل آزمایش‌های اپتیک کوانتومی به سامانه‌هایی کوچک‌تر و مقیاس‌پذیرتر است؛ مسیری که امروز در توسعه منابع تک‌فوتون، مدارهای کوانتومی فوتونیکی، ارتباطات کوانتومی و پردازش اطلاعات کوانتومی اهمیت زیادی دارد.

▪️این کتاب کمک می‌کند به‌صورت اصولی از مبانی اپتیک و مکانیک کوانتومی وارد این حوزه شوید. کتاب Integrated Quantum Photonics یکی از منابع جدید و قابل‌توجه است. Thyagarajan در این کتاب تلاش کرده سه حوزه‌ای را که معمولاً جدا از یکدیگر آموزش داده می‌شوند (اپتیک مجتمع، اپتیک غیرخطی و فوتونیک کوانتومی) در یک مسیر آموزشی منسجم کنار هم قرار دهد.

▪️کتاب در ۲۵ فصل و بیش از ۸۰۰ صفحه نگارش شده است؛ مطالب از مرور الکترومغناطیس و مکانیک کوانتومی آغاز می‌شوند و سپس به موجبرهای نوری، کوپلرها، مدولاتورها، تداخل‌سنج ماخ–زندر، رزوناتورهای حلقوی و فرایندهای غیرخطی می‌رسند. نیمه دوم کتاب به کوانتش میدان الکترومغناطیسی، حالت‌های تک‌فوتونی و چندمدی، درهم‌تنیدگی، حالت‌های squeezed، beam splitter، آشکارسازی homodyne و فرایندهایی مانند SPDC اختصاص دارد و در فصل‌های پایانی نیز این مفاهیم به QKD، محاسبات کوانتومی فوتونیکی، Boson Sampling و تله‌پورتیشن کوانتومی متصل می‌شوند.

💬 موضوع کتاب: فوتونیک کوانتومی مجتمع، اپتیک کوانتومی و مدارهای فوتونیکی؛
💬 مناسب برای: دانشجویان تحصیلات تکمیلی و پژوهشگران اپتیک، فوتونیک و فناوری‌های کوانتومی؛
💬 پیش‌نیاز: الکترومغناطیس و اپتیک پایه، مکانیک کوانتومی مقدماتی و ریاضیات مهندسی/فیزیک.

⬇️ دانلود نسخه PDF کامل کتاب

🔸🔸🔸🔸🔸🔸🔸
Website • Telegram • LinkedIn

#معرفی_کتاب #فوتونیک_کوانتومی #فوتونیک_مجتمع #اپتیک_کوانتومی

🔔 زنگ تفریح

🔸🔸🔸🔸🔸🔸🔸
Website • Telegram • LinkedIn

📖 معرفی کتاب

🔻Building Quantum Computers: A Practical Introduction
Shayan Majidy, Christopher Wilson & Raymond Laflamme — Cambridge University Press, 2024

✅ چطور یک کامپیوتر کوانتومی واقعی بسازیم؟

▪️این کتاب یکی از معدود کتاب‌های آموزشی است که به‌جای تمرکز اصلی بر «الگوریتم‌های کوانتومی» یا «نظریه اطلاعات کوانتومی»، سؤال بسیار مهم‌تری را دنبال می‌کند:

اگر واقعاً بخواهیم یک کامپیوتر کوانتومی بسازیم، به چه سیستم و سخت‌افزار فیزیکی نیاز داریم و چگونه این سیستم را به یک ماشین واقعی تبدیل کنیم؟

این تفاوت، هویت اصلی کتاب را شکل می‌دهد.

▪️این کتاب به جای تمرکز اصلی بر الگوریتم‌ها، بر پیاده‌سازی فیزیکی محاسبات کوانتومی تمرکز دارد. نویسندگان در ابتدا معیارهای لازم برای ساخت یک کامپیوتر کوانتومی را معرفی می‌کنند و سپس یک چارچوب مشترک برای بررسی معماری‌های مختلف به کار می‌گیرند: کیوبیت چیست؟ چگونه مقداردهی اولیه می‌شود؟ چگونه گیت‌ها اجرا می‌شوند؟ برهم‌کنش بین کیوبیت‌ها چگونه ایجاد می‌شود؟ اندازه‌گیری چگونه انجام می‌شود؟ و مهم‌تر از همه، منابع خطا و نویز کجا هستند؟

▪️در ادامه، این پرسش‌ها روی چهار پلتفرم متفاوت دنبال می‌شوند: NMR، فوتونیک کوانتومی، یون‌های به‌دام‌افتاده و مدارهای ابررسانا. این ساختار مقایسه‌ای یکی از نقاط قوت کتاب است؛ چون به‌جای اینکه هر فناوری را جداگانه ببینیم، می‌توانیم تفاوت راه‌حل‌های فیزیکی آن‌ها برای یک مسئله مشترک را مقایسه کنیم. مثلاً در یک پلتفرم کنترل کیوبیت با RF انجام می‌شود، در دیگری با لیزر یا میدان الکترومغناطیسی، و در یک معماری دیگر با پالس‌های مایکروویو.

▪️یکی از بخش‌های جذاب کتاب، فصل مربوط به «کامپیوترهای کوانتومی ابررسانا» است؛ جایی که مفاهیمی مانند مدارهای ابررسانا، qubit، circuit QED، کنترل و readout معرفی می‌شوند. در بخش فوتونیک کتاب از منابع و آشکارسازهای تک‌فوتونی تا مدارهای کوانتومی، محاسبات one-way و continuous-variable را پوشش می‌دهد. در فصل یون‌های به‌دام‌افتاده نیز نقش لیزر، درجات آزادی حرکتی، گیت‌ها و آشکارسازها بررسی می‌شود. در پایان هم کتاب به Benchmarking می‌رسد؛ یعنی این سؤال که اصلاً از کجا بفهمیم یک کامپیوتر کوانتومی چقدر خوب کار می‌کند؟

▪️بدین ترتیب نویسندگان در این کتاب تلاش کرده‌اند یک چارچوب فکری برای تحلیل هر نوع معماری کوانتومی در اختیار خواننده قرار دهند. از نظر آموزشی، کتاب برای کسانی طراحی شده که با مبانی مکانیک کوانتومی و اطلاعات کوانتومی آشنایی اولیه دارند و می‌خواهند یک تصویر منسجم از «سخت‌افزار کوانتومی» به دست آورند.

این کتاب با بیش از ۸۰ تمرین، ساختار مناسبی برای تدریس دانشگاهی دارد و برای انتخاب به عنوان یک مرجع درسی تحصیلات تکمیلی قویاً توصیه می‌شود.

🟡چهره برجسته اطلاعات کوانتومی، John Preskill هم مقدمه‌ای بر این کتاب نوشته که می‌توانید متن آن را از اینجا بخوانید.

💬 موضوع کتاب: سخت‌افزار و معماری‌های فیزیکی کامپیوترهای کوانتومی؛
💬 مناسب برای: دانشجویان تحصیلات تکمیلی، پژوهشگران و علاقه‌مندان جدی به سخت‌افزار محاسبات کوانتومی؛
💬 پیش‌نیاز: مکانیک کوانتومی مقدماتی، مفاهیم پایه اطلاعات کوانتومی و ریاضیات دانشگاهی.

⬇️ دانلود نسخه PDF کامل کتاب

🔸🔸🔸🔸🔸🔸🔸
Website • Telegram • LinkedIn

#معرفی_کتاب #رایانش_کوانتومی #کامپیوتر_کوانتومی #سخت‌افزار_کوانتومی #کیوبیت

🎓 PhD Position 
🔎 Quantum Computing

🏛 Ruhr-Universität Bochum
🇩🇪 Germany
👤 -

⏳ Deadline :7 September 2026

⚠️Apply Link⚠️

🗣More information: Ruhr University Bochum (RUB) is one of Germany’s leading research universities. As a reform-oriented campus university, it uniquely brings together the full spectrum of major academic disciplines in one location. The interaction between disciplines and academic cultures offers researchers and students alike special opportunities for interdisciplinary collaboration. At the Chair of Quantum Computing at Ruhr University Bochum, a position for a Research Associate (m/f/d) is available at the earliest possible date for a period of three years. In particular, we are looking for a PhD student.
Your tasks: The position also involves research in the field of quantum information theory and quantum computing in the context of bosonic systems, in particular:
▫️Benchmarking
▫️Quantum Learning
▫️Continuous Variables
 
🔗Website
🔗Telegram
🔗LinkedIn
🔸🔸🔸🔸🔸🔸🔸
#Quantum
#Quantum_Information
#Quantum_Computing
#Bosonic_Systems
#Germany
#AcademicPosition

🎬 داستان کوانتوم: آیا واقعاً ذرات همه مسیرها را امتحان می‌کنند؟

💡در فیزیک کلاسیک، یک سیستم از نقطه‌ای به نقطه دیگر در مسیری مشخص حرکت می‌کند؛ مسیری که قوانین نیوتن آن را تعیین می‌کنند. اما اگر به دنیای کوانتوم برویم، داستان کاملاً متفاوت می‌شود! در فرمول‌بندی مشهور انتگرال مسیر (Path Integral)، ریچارد فاینمن نشان داد که برای محاسبه احتمال انتقال یک سیستم کوانتومی از یک حالت به حالت دیگر، باید سهم تمام مسیرهای ممکن بین مبدأ و مقصد را در محاسبات ریاضی در نظر بگیریم.

❓ اما اگر همه مسیرها در محاسبه حضور دارند، چرا در دنیای روزمره فقط یک مسیر مشخص و کلاسیک را می‌بینیم؟ پاسخ در مفهوم تداخل کوانتومی نهفته است. فاز مربوط به مسیرهای مختلف با یکدیگر تداخل می‌کند و در مقیاس‌های بزرگ، بیشتر مسیرها یکدیگر را خنثی می‌کنند. در نهایت، مسیرهایی که در نزدیکی مسیر کلاسیک قرار دارند، با تداخل سازنده باقی می‌مانند و همان مسیر آشنای فیزیک نیوتنی را پدید می‌آورند؛ مسیری که با «اصل کمترین کنش» مرتبط است.

🎥 کانال Veritasium در این ویدئو با استفاده از آزمایش‌ها و تصویرسازی‌های جذاب، تلاش می‌کند این ایده فاینمن را به شکلی شهودی نشان دهد: اینکه چگونه از دل مجموعه‌ای از احتمالات کوانتومی، در نهایت جهان کلاسیک و مسیرهای مشخصی که هر روز با آنها سروکار داریم، پدیدار می‌شوند.

❗️ذکر این نکته ضروری است که این برداشت از مکانیک کوانتومی با اشکالاتی همراه است و منتقدینی هم دارد (مثلاً این ویدئو را ببینید). از منظر دقت علمی بسیار مهم است که این تصویرسازی جذاب را با واقعیتِ هستی‌شناختی (Ontology) اشتباه نگیریم. ذرات به معنای واقعی کلمه در فضای سه‌بعدی تکثیر نمی‌شوند تا تمام مسیرهای ممکن (مانند سفر به گذشته یا کهکشان‌های دیگر) را به صورت فیزیکی طی کنند. انتگرال مسیر، در واقع یک ابزار قدرتمند ریاضی (پروپاگاتور) برای محاسبه دامنه احتمالات در فضای انتزاعیِ پیکربندی (Configuration Space) است، نه یک توصیف از مسیرهای واقعی ذره. آزمایشی که در ویدیو با لیزر و توری پراش نشان داده می‌شود نیز، بیش از آنکه اثبات‌کننده یک رفتار عجیبِ تک‌ذره‌ای باشد، نمایشی از اپتیک موجی کلاسیک و اصل هویگنس-فرنل است.

✅با وجود این ظرافت‌های تفسیر علمی، تماشای این ویدیو برای درک شهودیِ یکی از مهم‌ترین ابزارهای ریاضی در مکانیک و نظریه میدان‌های کوانتومی (QFT) بسیار ارزشمند است.

💬 زبان ویدئو: انگلیسی با زیرنویس فارسی
💬 لینک ویدئو با کیفیت بالاتر در کانال آپارات اطلس کوانتوم

💬 شما هم نظرتون در مورد این ویدئوی جذاب و جنجالی رو حتماً کامنت کنید!
🔸🔸🔸🔸🔸🔸🔸
Website • Telegram • LinkedIn

#انتگرال_مسیر #فاینمن #مکانیک_کوانتومی #اصل_کمترین_کنش #فیزیک_کوانتومی #ویدئو #داستان_کوانتوم

📝 یادداشت: روشی تازه برای اندازه‌گیری قدرت واقعی رایانه‌های کوانتومی

🔴یکی از مشکلات قدیمی در دنیای محاسبات کوانتومی این است که مقایسه کامپیوترهای کوانتومی مختلف کار ساده‌ای نیست. تعداد کیوبیت، نرخ خطا یا سرعت گیت‌ها هرکدام بخشی از ماجرا را نشان می‌دهند، اما لزوماً مشخص نمی‌کنند یک سیستم در عمل چه محاسباتی را می‌تواند با موفقیت انجام دهد.

✨ حالا گروهی از پژوهشگران به رهبری Timothy Proctor از آزمایشگاه ملی سَندیا، با همکاری پژوهشگرانی از NVIDIA و Quantinuum معیار جدیدی به نام Quantum Universal Operations Performance System یا QUOPS معرفی کرده‌اند؛ معیاری که قرار است توان محاسباتی سیستم‌های کوانتومی با معماری‌های مختلف را با یک سنجه و معیار مشترک اندازه‌گیری کند.

✨در این روش، مجموعه‌ای از مدارهای کوانتومی استاندارد بر روی دستگاه اجرا می‌شود تا مشخص شود هر کامپیوتر مدارهای بزرگ‌ و پیچیده‌ را تا چه اندازه دقیق اجرا می‌کند. نتیجه این کار، عددی به نام QUOPS Score یا Q است که می‌توان آن را با نیاز محاسباتی الگوریتم‌های واقعی هم مقایسه کرد. در کنار آن، پارامتر Ω یا QUOPS Rate نیز نشان می‌دهد این حجم از محاسبات با چه سرعتی انجام می‌شود.

✨ پژوهشگران این معیار را روی پردازنده‌های گوگل، IBM و کوانتینیوم آزمایش کردند. برای نمونه، Helios-1 (کوانتینیوم) امتیاز حدود ۱۵۰۴، Willow گوگل ۲۱۶ و یکی از پردازنده‌های IBM امتیاز حدود ۲۰۴ به دست آوردند. با این حال، برآوردها نشان می‌دهد مسائل مهمی مانند شبیه‌سازی دقیق ترکیباتی مثل مولکول FeMoco یا شکستن رمزنگاری‌های متداول، به توان محاسباتی در حدود پنج مرتبه بزرگی بیشتر نیاز دارند.

✨جالب‌تر اینکه پژوهشگران نسخه‌ای از Helios-1 را در حالت مقاوم در برابر خطا و با استفاده از کیوبیت‌های منطقی نیز بررسی کردند. امتیاز این سیستم حدود ۴۰ بود؛ این عدد پایین‌تر از اجرای مستقیم روی کیوبیت‌های فیزیکی است، اما از نظر مسیر آینده رایانش کوانتومی بسیار مهم است، چون سامانه‌های بزرگ و کاربردی ناچار به استفاده از تصحیح خطای کوانتومی خواهند بود.

✨به گفته پژوهشگران، یکی از نقاط عطف مهم آینده زمانی خواهد بود که توان محاسباتی کیوبیت‌های منطقی از سیستم‌های مبتنی بر کیوبیت‌های فیزیکی عبور کند. از آن مرحله به بعد، می‌توان به‌صورت مستقیم بررسی کرد که چه زمانی یک رایانه کوانتومی توان اجرای یک مسئله علمی یا صنعتی مشخص را پیدا کرده است.

✨البته QUOPS احتمالاً آخرین معیار برای سنجش قدرت واقعی رایانه‌های کوانتومی نخواهد بود. با پیشرفت فناوری ممکن است عوامل دیگری نیز اهمیت پیدا کنند؛ اما این روش می‌تواند قدم مهمی برای عبور از مقایسه صرفِ تعداد کیوبیت‌ها و حرکت به سمت اندازه‌گیری کاری باشد که یک رایانه کوانتومی واقعاً قادر به انجام آن است.

✈️لینک یادداشت اصلی در New Scientist
📄 لینک پیش‌چاپ مقاله در arXiv

🔸🔸🔸🔸🔸🔸🔸
Website • Telegram • LinkedIn

#یادداشت #محاسبات_کوانتومی #رایانه_کوانتومی #QUOPS #تصحیح_خطای_کوانتومی

💻 Online Event 💻
🔎 QBronze197| Quantum Computing and Programming

🏢 QWorld
🇸🇬 Singapore

🗓 Program Timelines :
🔻Registration deadline:17 September 2026
🔻Workshop days: September 19-20 & 26-27 , 2026

⚠️Registration link⚠️

🗣 More information: We are happy to announce a free online introductory workshop on quantum computing and programming, which will serve as the entangling workshop for QSingapore! Join us for the introductory workshop “Quantum Computing and Programming” and learn the basics of quantum computing and how to write simple quantum programs.
🔴We invite highschool students, university students and graduates, researchers, professors, and industry experts in the region. We will use introductory tutorials called Bronze-Qiskit by QWorld. We will use Discord to communicate with each other and conduct the workshop. The educational materials are in English.

🔗Website
🔗Telegram
🔗LinkedIn
🔸🔸🔸🔸🔸🔸🔸
#Quantum
#Quantum_Computing
#Quantum_Algorithms
#Singapore
#AcademicPosition

‼️ هفدهمین جلسه عمومی خبرخوانی اطلس کوانتوم

⚛️ دنیای کوانتوم هر هفته با خبرها، دستاوردها و اتفاقات تازه‌ای همراه میشه. در جلسات خبرخوانی اطلس کوانتوم مهم‌ترین تحولات هفته رو کنار هم مرور می‌کنیم، درباره اهمیت اون‌ها حرف می‌زنیم و سعی می‌کنیم تصویر بهتری از مسیر پیشرفت علوم و فناوری‌های کوانتومی پیدا کنیم.

🍀 این هفته هم شما مهمان هفدهمین جلسه عمومی خبرخوانی اطلس کوانتوم هستید.

▪️پنجشنبه 9 مهر ۱۴۰۵
▪️ساعت ۱۰:۳۰ تا ۱۱:۳۰
▪️به‌صورت آنلاین

📎لینک ورود به جلسه


🔸🔸🔸🔸🔸🔸
🔗Website
🔗Telegram
🔗LinkedIn