論文の概要: Visualising Quantum Entanglement Using Interactive Electronic Quantum Dice

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.04931v1
• Date: Mon, 06 Oct 2025 15:40:55 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-07 16:52:59.948241
• Title: Visualising Quantum Entanglement Using Interactive Electronic Quantum Dice
• Title（参考訳）: 対話型量子ダイスを用いた量子絡み合いの可視化
• Authors: B. Folkers, A. van Rossum, A. Brinkman, H. K. E. Stadermann,
• Abstract要約: 量子絡み合いは、顕微鏡的で古典的ではないため、教えることが難しい。 本稿では,触覚相互作用と視覚フィードバックを通じてコア量子アイデアをシミュレートするインタラクティブ電子ダイスを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum entanglement is difficult to teach because it is microscopic and non classical. We present interactive electronic dice that simulate core quantum ideas through haptic interaction and visual feedback. Each die represents a six state system with a superposition display and basis dependent measurement. A pair of dice can be prepared in an entangled mode that yields anti correlated outcomes which sum to seven when measured in the same colour basis while remaining uncorrelated across different bases. The platform supports classroom demonstrations from basic superposition and measurement to simplified quantum key distribution with single die and entanglement based protocols. The design uses standard components, two custom PCBs, orientation sensing, cryptographic quality randomness, and low power wireless proximity detection. All hardware files and code are open source to enable adoption. Initial implementations with university and secondary school audiences suggest that the tangible and visual nature of the dice helps learners form intuitive models of superposition, measurement, and entanglement correlations.
• Abstract（参考訳）: 量子絡み合いは、顕微鏡的で古典的ではないため、教えることが難しい。 本稿では,触覚相互作用と視覚フィードバックを通じてコア量子アイデアをシミュレートするインタラクティブ電子ダイスを提案する。 それぞれのダイは、重ね合わせディスプレイと基底依存測定を備えた6つの状態系を表す。 一対のダイスを絡み合ったモードで調製することができ、異なる塩基間で無相関なまま同じ色ベースで測定した場合に合計して7となる反相関結果が得られる。 このプラットフォームは、基本的な重ね合わせと測定から、単一ダイと絡み合いベースのプロトコルによる単純化された量子鍵分布まで、教室でのデモをサポートする。 この設計では、標準コンポーネント、2つのカスタムPCB、方位検出、暗号品質のランダム性、低電力無線近接検出が使用されている。 すべてのハードウェアファイルとコードは、採用を可能にするためにオープンソースである。 大学や中等生の観衆との最初の実装は、サイコロの具現的で視覚的な性質は、学習者が重ね合わせ、測定、絡み合いの相関関係の直感的なモデルを形成するのに役立つことを示唆している。

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