Niveau 6 · Préparation à la recherche · Évaluation avancée
Audit quantique de l’énergie à cycle complet
Fermez chaque canal de préparation, contrôle, rétroaction, extraction et réinitialisation avant d’évaluer une réclamation de réseau.
Répondez aux trois défis. Montrez les hypothèses, les unités, l’incertitude et la frontière entre calcul, inférence dépendante du modèle, observation et affirmation non résolue.
Défi 1 · dérivation
Dériver le bilan des cycles complets
Pour un cycle quantique mesuré et à rétroaction, on dérive l’équilibre de première loi incluant l’énergie du milieu de travail, le travail extrait, la chaleur, le travail de mesure/contrôle, la réinitialisation de la mémoire et le retour d’état. Montrer la condition sous laquelle un gain de cycle partiel disparaît.
Livrables attendus
- • Registre symbolique résolu par étape
- • Expression du réseau à cycle complet
- • Vérifications de retour d’état et de limite idéale
Critères d’évaluation · 20 points
- • Termes et panneaux énergétiques : 8 points
- • Coûts d’information/contrôle inclus : 7 points
- • Contrôles de fermeture de cycle : 5 points
Défi 2 · analyse
Optimiser contre des benchmarks nuls honnêtes
En utilisant un jeu de données de cycle synthétique, estimez le travail net et l’incertitude en fonction de la force et de la température de la rétroaction. Comparez avec les benchmarks sans rétroaction, rétroaction aléatoire et les meilleurs benchmarks à contrôleur classique.
Livrables attendus
- • Records de cycle complet pour au moins 24 conditions
- • Intervalles de confiance du réseau et graphique de référence
- • Correction de biais d’optimisation ou confirmation en attente
Critères d’évaluation · 20 points
- • Clôture du registre pour chaque condition : 7 points
- • Les références et l’incertitude sont appropriées : 7 points
- • Le biais d’optimisation est contrôlé : 6 points
Défi 3 · conception
Pré-enregistrer un test de dispositif en cycle fermé
Concevoir un test au niveau de l’appareil d’une revendication d’énergie quantique restreinte avec un dosage indépendant de la transmission, du contrôle, de la réfrigération, du redémarrage et de la sortie utile. Spécifier les contrôles de dérive et un résultat qui clôture la revendication.
Livrables attendus
- • Diagramme de limite et de mesure du système
- • Null, simulé et calendrier d’étalonnage
- • Règles de dé-aveuglement, de fermeture et de réplication
Critères d’évaluation · 20 points
- • Limite inclut toutes les ressources requises : 7 points
- • La métrologie peut résoudre l’effet revendiqué : 7 points
- • Les règles de décision empêchent les revendications à registre partiel : 6 points
Plans de solution pour l’enseignant
Cherchez un raisonnement qui résiste à l’examen
1. Dériver le bilan des cycles complets
- • Attribuer les flux d’énergie à la préparation, à la mesure, à la rétroaction, à l’extraction et au reset.
- • Incluez le contrôleur et la mémoire parmi les ressources à restaurer.
- • Un stade d’extraction positif n’implique pas un travail à cycle complet positif.
2. Optimiser contre des benchmarks nuls honnêtes
- • Travail de calcul net uniquement lorsque chaque étape déclarée et chaque drapeau de retour d’état sont présents.
- • Accordez un sous-ensemble et confirmez la condition sélectionnée sur les cycles de retard.
- • Attribuez un avantage uniquement par rapport au benchmark comparable préenregistré le plus solide.
3. Pré-enregistrer un test de dispositif en cycle fermé
- • Mesurez chaque canal d’énergie sur une base d’horloge et d’étalonnage communs.
- • Utilisez des simulacres aléatoires et des injections d’énergie connue.
- • Ils nécessitent à la fois la fermeture de l’énergie et le retour d’état reproductible avant d’interpréter la sortie nette.