量子科技，作为新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力，对促进经济高质量发展、保障国家安全具有重要的作用。量子科技是当前国际科技竞争的关键前沿领域，量子人才的培养是保持国家在量子科技领域竞争力和创新优势地位的关键。今年7月，教育部在《关于开展2024年度普通高等学校本科专业设置工作的通知》中明确提出，支持高校面向量子科技等关键领域布局相关专业，强调要培养国家战略人才和急需紧缺人才。目前国内已有13所大学成功获批开设量子信息科学专业。启科量子推出的离子阱量子教学机，将量子科技的理论与实践教育相结合，提供了更加直观和互动的学习体验，为培养未来的量子科技人才打下坚实基础。
离子阱量子计算机能够进行量子计算，主要是靠三个部分，分别是稳定的约束离子使离子不与其他物质接触（包括空气）、提供合适的环境（包括超高真空，恒定匀强磁场）、通过激光对离子进行操作。其中，稳定的约束离子是通过保罗阱实现的，该技术由沃尔夫冈-保罗等人提出，并于上世纪80年代获得诺贝尔奖。主要原理是通过空间中的交变电场把带电离子（可以是宏观粒子）束缚在空间中的特定区域，交变电场可以形成一个类似于旋转的马鞍面的结构，在马鞍形状和旋转速度足够高的时候，就可以稳定的束缚离子（结构如下图所示）。
具体的实现方式有多种，主要包括点式阱，线型阱和表面阱（如下图所示）。图a表示电场的施加模式，图b图d和图e表示点式阱的结构，图c和图f表示线型阱的结构，图g和图h表示表面阱的结构。（图片来自Colin D. Bruzewicz, et.al, Trapped-Ion Quantum Computing: Progress and Challenges）保罗阱除了可以束缚离子，还可以束缚带电的宏观粒子。离子无法通过肉眼观测，为了把离子阱量子计算机量子计算的过程可视化，启科量子着力研发离子阱量子计算机的教学模拟机。用线形离子阱的交变电场来束缚宏观微粒，可在桌面环境下开展仪器调节、束缚演示实验、电压位移关系实验、颗粒半径和荷质比计算等演示与实验内容，操作简单。该量子教学机可以丰富中小学物理实验课堂，促进中小学物理实验走向前沿化；也可以应用于展览馆，培训机构等，促进科技展示先进化。
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