𝑀𝑜𝑠𝑡 𝑝𝑒𝑜𝑝𝑙𝑒 𝑑𝑜𝑛'𝑡 𝑓𝑢𝑙𝑙𝑦 𝑢𝑛𝑑𝑒𝑟𝑠𝑡𝑎𝑛𝑑 𝑤ℎ𝑎𝑡 𝑞𝑢𝑎𝑛𝑡𝑢𝑚 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑢𝑡𝑖𝑛𝑔 𝑖𝑠, 𝑤𝑒𝑙𝑙, 𝐼'𝑙𝑙 𝑑𝑜 𝑚𝑦 𝑏𝑒𝑠𝑡 𝑡𝑜 𝑒𝑥𝑝𝑙𝑎𝑖𝑛 𝑖𝑡 𝑖𝑛 𝑎𝑛 𝑎𝑐𝑐𝑒𝑠𝑠𝑖𝑏𝑙𝑒 𝑤𝑎𝑦. 𝐴𝑛𝑑, 𝑡𝑜 𝑢𝑛𝑑𝑒𝑟𝑠𝑡𝑎𝑛𝑑 𝑖𝑡, 𝑤𝑒 𝑚𝑢𝑠𝑡 𝑓𝑖𝑟𝑠𝑡 𝑟𝑒𝑣𝑖𝑒𝑤 ℎ𝑜𝑤 𝑡𝑟𝑎𝑑𝑖𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑢𝑡𝑖𝑛𝑔 𝑤𝑜𝑟𝑘𝑠. 𝐴𝑟𝑒 𝑦𝑜𝑢 𝑢𝑝 𝑓𝑜𝑟 𝑖𝑡?

^{Ion trap.}

𝑇ℎ𝑒 𝐵𝑎𝑠𝑖𝑠 𝑜𝑓 𝑇𝑟𝑎𝑑𝑖𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝐶𝑜𝑚𝑝𝑢𝑡𝑖𝑛𝑔

𝐼𝑛 𝑡𝑟𝑎𝑑𝑖𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑢𝑡𝑖𝑛𝑔, 𝑖𝑛𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 𝑖𝑠 𝑒𝑥𝑝𝑟𝑒𝑠𝑠𝑒𝑑 𝑖𝑛 𝑏𝑖𝑛𝑎𝑟𝑦 𝑓𝑜𝑟𝑚: 𝑧𝑒𝑟𝑜𝑠 (𝟶) 𝑜𝑟 𝑜𝑛𝑒𝑠 (𝟷). 𝑇ℎ𝑖𝑠 𝑠𝑦𝑠𝑡𝑒𝑚 𝑖𝑠 𝑏𝑎𝑠𝑒𝑑 𝑜𝑛 𝑡ℎ𝑒 𝑣𝑜𝑙𝑡𝑎𝑔𝑒 𝑝𝑎𝑠𝑠𝑖𝑛𝑔 𝑡ℎ𝑟𝑜𝑢𝑔ℎ 𝑎𝑛 𝑒𝑙𝑒𝑐𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎𝑙 𝑐𝑖𝑟𝑐𝑢𝑖𝑡. 𝐼𝑓 𝑡ℎ𝑒𝑟𝑒 𝑖𝑠 𝑎 𝑐𝑒𝑟𝑡𝑎𝑖𝑛 𝑙𝑒𝑣𝑒𝑙 𝑜𝑓 𝑣𝑜𝑙𝑡𝑎𝑔𝑒, 𝑖𝑡 𝑖𝑠 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑝𝑟𝑒𝑡𝑒𝑑 𝑎𝑠 ‘𝟷’, 𝑎𝑛𝑑 𝑖𝑓 𝑡ℎ𝑒𝑟𝑒 𝑖𝑠 𝑛𝑜 𝑣𝑜𝑙𝑡𝑎𝑔𝑒 𝑜𝑟 𝑖𝑡 𝑖𝑠 𝑏𝑒𝑙𝑜𝑤 𝑎 𝑡ℎ𝑟𝑒𝑠ℎ𝑜𝑙𝑑, 𝑖𝑡 𝑖𝑠 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑝𝑟𝑒𝑡𝑒𝑑 𝑎𝑠 ‘𝟶’. 𝑇ℎ𝑖𝑠 𝑏𝑖𝑛𝑎𝑟𝑦 𝑟𝑒𝑝𝑟𝑒𝑠𝑒𝑛𝑡𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 𝑖𝑠 𝑠𝑖𝑚𝑝𝑙𝑒, 𝑏𝑢𝑡 𝑒𝑥𝑡𝑟𝑒𝑚𝑒𝑙𝑦 𝑝𝑜𝑤𝑒𝑟𝑓𝑢𝑙.

𝑇ℎ𝑒 𝑓𝑖𝑟𝑠𝑡 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑢𝑡𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑠𝑦𝑠𝑡𝑒𝑚𝑠 𝑤𝑒𝑟𝑒 𝑏𝑎𝑠𝑖𝑐: 𝑎𝑛 𝑒𝑙𝑒𝑐𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎𝑙 𝑐𝑖𝑟𝑐𝑢𝑖𝑡 𝑤𝑖𝑡ℎ 𝑎 𝑙𝑖𝑔ℎ𝑡 𝑏𝑢𝑙𝑏 𝑡ℎ𝑎𝑡 𝑡𝑢𝑟𝑛𝑒𝑑 𝑜𝑛 (𝟷) 𝑜𝑟 𝑜𝑓𝑓 (𝟶) 𝑑𝑒𝑝𝑒𝑛𝑑𝑖𝑛𝑔 𝑜𝑛 𝑡ℎ𝑒 𝑓𝑙𝑜𝑤 𝑜𝑓 𝑒𝑙𝑒𝑐𝑡𝑟𝑖𝑐𝑖𝑡𝑦. 𝑂𝑣𝑒𝑟 𝑡𝑖𝑚𝑒, 𝑡ℎ𝑒𝑠𝑒 𝑠𝑦𝑠𝑡𝑒𝑚𝑠 𝑒𝑣𝑜𝑙𝑣𝑒𝑑, 𝑎𝑛𝑑 𝑡ℎ𝑒 𝑚𝑜𝑑𝑒𝑟𝑛 𝑑𝑖𝑠𝑝𝑙𝑎𝑦𝑠 𝑤𝑒 𝑠𝑒𝑒 𝑡𝑜𝑑𝑎𝑦 𝑎𝑟𝑒 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑜𝑠𝑒𝑑 𝑜𝑓 𝑝𝑖𝑥𝑒𝑙𝑠 𝑡ℎ𝑎𝑡 𝑐𝑜𝑚𝑏𝑖𝑛𝑒 𝑝𝑟𝑖𝑚𝑎𝑟𝑦 𝑐𝑜𝑙𝑜𝑢𝑟𝑠 (𝑟𝑒𝑑, 𝑔𝑟𝑒𝑒𝑛 𝑎𝑛𝑑 𝑏𝑙𝑢𝑒) 𝑡𝑜 𝑓𝑜𝑟𝑚 𝑖𝑚𝑎𝑔𝑒𝑠.

𝑇𝑜 𝑑𝑒𝑐𝑖𝑑𝑒 𝑤ℎ𝑖𝑐ℎ 𝑝𝑖𝑥𝑒𝑙𝑠 𝑡𝑜 𝑠𝑤𝑖𝑡𝑐ℎ 𝑜𝑛, 𝑡ℎ𝑒 𝑠𝑦𝑠𝑡𝑒𝑚𝑠 𝑢𝑠𝑒 𝑐𝑜𝑛𝑑𝑖𝑡𝑖𝑜𝑛-𝑏𝑎𝑠𝑒𝑑 𝑑𝑒𝑐𝑖𝑠𝑖𝑜𝑛 𝑚𝑒𝑐ℎ𝑎𝑛𝑖𝑠𝑚𝑠. 𝐼𝑛𝑖𝑡𝑖𝑎𝑙𝑙𝑦, 𝑡ℎ𝑒𝑠𝑒 𝑑𝑒𝑐𝑖𝑠𝑖𝑜𝑛𝑠 𝑤𝑒𝑟𝑒 𝑚𝑎𝑑𝑒 𝑤𝑖𝑡ℎ 𝑣𝑎𝑐𝑢𝑢𝑚 𝑡𝑢𝑏𝑒𝑠, 𝑡ℎ𝑒𝑛 𝑤𝑖𝑡ℎ 𝑒𝑙𝑒𝑐𝑡𝑟𝑜𝑚𝑒𝑐ℎ𝑎𝑛𝑖𝑐𝑎𝑙 𝑟𝑒𝑙𝑎𝑦𝑠, 𝑎𝑛𝑑 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙𝑙𝑦 𝑤𝑖𝑡ℎ 𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑖𝑠𝑡𝑜𝑟𝑠, 𝑤ℎ𝑖𝑐ℎ 𝑎𝑟𝑒 𝑒𝑙𝑒𝑐𝑡𝑟𝑜𝑛𝑖𝑐 𝑑𝑒𝑣𝑖𝑐𝑒𝑠 𝑤𝑖𝑡ℎ 𝑛𝑜 𝑚𝑜𝑣𝑖𝑛𝑔 𝑝𝑎𝑟𝑡𝑠 (𝑠𝑜𝑙𝑖𝑑 𝑠𝑡𝑎𝑡𝑒).

𝑇𝑟𝑎𝑛𝑠𝑖𝑠𝑡𝑜𝑟𝑠 ℎ𝑎𝑣𝑒 𝑏𝑒𝑐𝑜𝑚𝑒 𝑠𝑚𝑎𝑙𝑙𝑒𝑟 𝑎𝑛𝑑 𝑠𝑚𝑎𝑙𝑙𝑒𝑟, 𝑟𝑒𝑎𝑐ℎ𝑖𝑛𝑔 𝑎𝑡𝑜𝑚𝑖𝑐 𝑠𝑖𝑧𝑒𝑠. 𝐹𝑜𝑟 𝑒𝑥𝑎𝑚𝑝𝑙𝑒, 𝑚𝑜𝑑𝑒𝑟𝑛 𝑐ℎ𝑖𝑝𝑠, 𝑠𝑢𝑐ℎ 𝑎𝑠 𝐴𝑝𝑝𝑙𝑒'𝑠 𝑀𝟺 𝑐ℎ𝑖𝑝, 𝑢𝑠𝑒 𝟹 𝑛𝑎𝑛𝑜𝑚𝑒𝑡𝑟𝑒 𝑙𝑖𝑡ℎ𝑜𝑔𝑟𝑎𝑝ℎ𝑦 𝑡𝑒𝑐ℎ𝑛𝑜𝑙𝑜𝑔𝑦, 𝑤ℎ𝑖𝑐ℎ 𝑚𝑒𝑎𝑛𝑠 𝑡ℎ𝑎𝑡 𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑖𝑠𝑡𝑜𝑟𝑠 𝑎𝑟𝑒 𝑏𝑢𝑖𝑙𝑡 𝑏𝑦 𝑚𝑎𝑛𝑖𝑝𝑢𝑙𝑎𝑡𝑖𝑛𝑔 𝑠𝑖𝑙𝑖𝑐𝑜𝑛 𝑎𝑡𝑜𝑚𝑠 𝑎𝑡 𝑖𝑛𝑐𝑟𝑒𝑑𝑖𝑏𝑙𝑦 𝑠𝑚𝑎𝑙𝑙 𝑠𝑐𝑎𝑙𝑒𝑠.

𝑇ℎ𝑒 𝑅𝑜𝑙𝑒 𝑜𝑓 𝐶ℎ𝑖𝑝𝑠 𝑖𝑛 𝐴𝑟𝑡𝑖𝑓𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑙𝑙𝑖𝑔𝑒𝑛𝑐𝑒

𝐴𝑟𝑡𝑖𝑓𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑙𝑙𝑖𝑔𝑒𝑛𝑐𝑒 (𝐴𝐼) 𝑑𝑜𝑒𝑠 𝑛𝑜𝑡 𝑟𝑒𝑞𝑢𝑖𝑟𝑒 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑙𝑒𝑥 𝑐𝑎𝑙𝑐𝑢𝑙𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑠 𝑜𝑛 𝑎 𝑠𝑖𝑛𝑔𝑙𝑒 𝑐ℎ𝑖𝑝, 𝑏𝑢𝑡 𝑚𝑎𝑛𝑦 𝑠𝑖𝑚𝑝𝑙𝑒 𝑐𝑎𝑙𝑐𝑢𝑙𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑓𝑜𝑟𝑚𝑒𝑑 𝑖𝑛 𝑝𝑎𝑟𝑎𝑙𝑙𝑒𝑙. 𝐹𝑜𝑟 𝑒𝑥𝑎𝑚𝑝𝑙𝑒, 𝑤ℎ𝑒𝑛 𝑑𝑖𝑠𝑝𝑙𝑎𝑦𝑖𝑛𝑔 𝑎𝑛 𝑖𝑚𝑎𝑔𝑒 𝑜𝑛 𝑎 𝑠𝑐𝑟𝑒𝑒𝑛, 𝑒𝑎𝑐ℎ 𝑝𝑖𝑥𝑒𝑙 𝑚𝑢𝑠𝑡 𝑏𝑒 𝑐𝑎𝑙𝑐𝑢𝑙𝑎𝑡𝑒𝑑 𝑠𝑖𝑚𝑢𝑙𝑡𝑎𝑛𝑒𝑜𝑢𝑠𝑙𝑦 𝑓𝑜𝑟 𝑡ℎ𝑒 𝑖𝑚𝑎𝑔𝑒 𝑡𝑜 𝑙𝑜𝑜𝑘 𝑠𝑚𝑜𝑜𝑡ℎ. 𝑇ℎ𝑖𝑠 𝑖𝑠 𝑎𝑐ℎ𝑖𝑒𝑣𝑒𝑑 𝑏𝑦 𝑢𝑠𝑖𝑛𝑔 𝑚𝑢𝑙𝑡𝑖𝑝𝑙𝑒, 𝑙𝑜𝑤𝑒𝑟-𝑝𝑜𝑤𝑒𝑟 𝑐ℎ𝑖𝑝𝑠 𝑤𝑜𝑟𝑘𝑖𝑛𝑔 𝑡𝑜𝑔𝑒𝑡ℎ𝑒𝑟.

𝑆𝑖𝑚𝑖𝑙𝑎𝑟𝑙𝑦, 𝐴𝐼 𝑚𝑜𝑑𝑒𝑙𝑠, 𝑠𝑢𝑐ℎ 𝑎𝑠 𝑡ℎ𝑜𝑠𝑒 𝑢𝑠𝑒𝑑 𝑖𝑛 𝐶ℎ𝑎𝑡𝐺𝑃𝑇, 𝑝𝑟𝑜𝑐𝑒𝑠𝑠 𝑙𝑎𝑟𝑔𝑒 𝑎𝑚𝑜𝑢𝑛𝑡𝑠 𝑜𝑓 𝑑𝑎𝑡𝑎 𝑖𝑛 𝑝𝑎𝑟𝑎𝑙𝑙𝑒𝑙. 𝑇𝑜 𝑑𝑜 𝑡ℎ𝑖𝑠 𝑒𝑓𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑙𝑦, 𝑔𝑟𝑎𝑝ℎ𝑖𝑐𝑠 𝑝𝑟𝑜𝑐𝑒𝑠𝑠𝑖𝑛𝑔 𝑢𝑛𝑖𝑡𝑠 (𝐺𝑃𝑈𝑠) 𝑎𝑛𝑑, 𝑚𝑜𝑟𝑒 𝑟𝑒𝑐𝑒𝑛𝑡𝑙𝑦, 𝑡𝑒𝑛𝑠𝑜𝑟 𝑝𝑟𝑜𝑐𝑒𝑠𝑠𝑖𝑛𝑔 𝑢𝑛𝑖𝑡𝑠 (𝑇𝑃𝑈𝑠), 𝑑𝑒𝑣𝑒𝑙𝑜𝑝𝑒𝑑 𝑏𝑦 𝐺𝑜𝑜𝑔𝑙𝑒, 𝑎𝑟𝑒 𝑢𝑠𝑒𝑑. 𝑇ℎ𝑒𝑠𝑒 𝑡𝑒𝑐ℎ𝑛𝑜𝑙𝑜𝑔𝑖𝑒𝑠 𝑒𝑛𝑎𝑏𝑙𝑒 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑖𝑣𝑒𝑙𝑦 𝑝𝑎𝑟𝑎𝑙𝑙𝑒𝑙 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑢𝑡𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑠, 𝑤ℎ𝑖𝑐ℎ 𝑖𝑠 𝑐𝑟𝑢𝑐𝑖𝑎𝑙 𝑓𝑜𝑟 𝑡ℎ𝑒 𝑓𝑢𝑛𝑐𝑡𝑖𝑜𝑛𝑖𝑛𝑔 𝑜𝑓 𝐴𝐼.

𝐼𝑚𝑚𝑒𝑟𝑠𝑖𝑜𝑛 𝑖𝑛 𝑡ℎ𝑒 𝑄𝑢𝑎𝑛𝑡𝑢𝑚 𝑊𝑜𝑟𝑙𝑑

𝑇ℎ𝑒 𝑢𝑛𝑖𝑣𝑒𝑟𝑠𝑒 𝑖𝑠 𝑚𝑎𝑑𝑒 𝑢𝑝 𝑜𝑓 𝑎𝑡𝑜𝑚𝑠, 𝑤ℎ𝑖𝑐ℎ 𝑖𝑛 𝑡𝑢𝑟𝑛 𝑎𝑟𝑒 𝑚𝑎𝑑𝑒 𝑢𝑝 𝑜𝑓 𝑠𝑢𝑏𝑎𝑡𝑜𝑚𝑖𝑐 𝑝𝑎𝑟𝑡𝑖𝑐𝑙𝑒𝑠 𝑠𝑢𝑐ℎ 𝑎𝑠 𝑒𝑙𝑒𝑐𝑡𝑟𝑜𝑛𝑠, 𝑝𝑟𝑜𝑡𝑜𝑛𝑠, 𝑎𝑛𝑑 𝑛𝑒𝑢𝑡𝑟𝑜𝑛𝑠. 𝑇ℎ𝑒𝑠𝑒 𝑝𝑎𝑟𝑡𝑖𝑐𝑙𝑒𝑠 ℎ𝑎𝑣𝑒 𝑒𝑣𝑒𝑛 𝑠𝑚𝑎𝑙𝑙𝑒𝑟 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑜𝑛𝑒𝑛𝑡𝑠, 𝑠𝑢𝑐ℎ 𝑎𝑠 𝑞𝑢𝑎𝑟𝑘𝑠. 𝐼𝑛 𝑎𝑑𝑑𝑖𝑡𝑖𝑜𝑛, 𝑡ℎ𝑒𝑟𝑒 𝑎𝑟𝑒 𝑜𝑡ℎ𝑒𝑟 𝑝𝑎𝑟𝑡𝑖𝑐𝑙𝑒𝑠, 𝑠𝑢𝑐ℎ 𝑎𝑠 𝑝ℎ𝑜𝑡𝑜𝑛𝑠 𝑎𝑛𝑑 𝑛𝑒𝑢𝑡𝑟𝑖𝑛𝑜𝑠, 𝑤ℎ𝑖𝑐ℎ 𝑝𝑙𝑎𝑦 𝑓𝑢𝑛𝑑𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑙 𝑟𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑖𝑛 𝑝ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠.

𝐴𝑡 𝑡ℎ𝑒 𝑞𝑢𝑎𝑛𝑡𝑢𝑚 𝑙𝑒𝑣𝑒𝑙, 𝑝𝑎𝑟𝑡𝑖𝑐𝑙𝑒𝑠 ℎ𝑎𝑣𝑒 𝑠𝑡𝑟𝑎𝑛𝑔𝑒 𝑝𝑟𝑜𝑝𝑒𝑟𝑡𝑖𝑒𝑠. 𝐹𝑜𝑟 𝑒𝑥𝑎𝑚𝑝𝑙𝑒, 𝑡ℎ𝑒𝑦 𝑐𝑎𝑛 𝑏𝑒ℎ𝑎𝑣𝑒 𝑎𝑠 𝑏𝑜𝑡ℎ 𝑝𝑎𝑟𝑡𝑖𝑐𝑙𝑒𝑠 𝑎𝑛𝑑 𝑤𝑎𝑣𝑒𝑠. 𝑃ℎ𝑜𝑡𝑜𝑛𝑠, 𝑤ℎ𝑖𝑐ℎ 𝑎𝑟𝑒 𝑟𝑒𝑠𝑝𝑜𝑛𝑠𝑖𝑏𝑙𝑒 𝑓𝑜𝑟 𝑙𝑖𝑔ℎ𝑡, 𝑎𝑟𝑒 𝑎𝑙𝑠𝑜 𝑝𝑎𝑟𝑡 𝑜𝑓 𝑡ℎ𝑒 𝑒𝑙𝑒𝑐𝑡𝑟𝑜𝑚𝑎𝑔𝑛𝑒𝑡𝑖𝑐 𝑠𝑝𝑒𝑐𝑡𝑟𝑢𝑚, 𝑤ℎ𝑖𝑐ℎ 𝑖𝑛𝑐𝑙𝑢𝑑𝑒𝑠 𝑟𝑎𝑑𝑖𝑜 𝑎𝑛𝑑 𝑚𝑖𝑐𝑟𝑜𝑤𝑎𝑣𝑒 𝑠𝑖𝑔𝑛𝑎𝑙𝑠. 𝑆𝑜𝑚𝑒 𝑤𝑎𝑣𝑒𝑠, 𝑠𝑢𝑐ℎ 𝑎𝑠 𝑟𝑎𝑑𝑖𝑜 𝑤𝑎𝑣𝑒𝑠, 𝑐𝑎𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑠 𝑡ℎ𝑟𝑜𝑢𝑔ℎ 𝑤𝑎𝑙𝑙𝑠, 𝑤ℎ𝑖𝑙𝑒 𝑜𝑡ℎ𝑒𝑟𝑠, 𝑠𝑢𝑐ℎ 𝑎𝑠 𝑣𝑖𝑠𝑖𝑏𝑙𝑒 𝑙𝑖𝑔ℎ𝑡, 𝑐𝑎𝑛𝑛𝑜𝑡.

𝑇ℎ𝑖𝑠 𝑑𝑢𝑎𝑙 𝑏𝑒ℎ𝑎𝑣𝑖𝑜𝑢𝑟 (𝑝𝑎𝑟𝑡𝑖𝑐𝑙𝑒 𝑎𝑛𝑑 𝑤𝑎𝑣𝑒) 𝑖𝑠 𝑎 𝑓𝑢𝑛𝑑𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑙 𝑓𝑒𝑎𝑡𝑢𝑟𝑒 𝑜𝑓 𝑡ℎ𝑒 𝑞𝑢𝑎𝑛𝑡𝑢𝑚 𝑤𝑜𝑟𝑙𝑑 𝑎𝑛𝑑 𝑖𝑠 𝑑𝑒𝑠𝑐𝑟𝑖𝑏𝑒𝑑 𝑏𝑦 𝑡ℎ𝑒 𝑢𝑛𝑐𝑒𝑟𝑡𝑎𝑖𝑛𝑡𝑦 𝑝𝑟𝑖𝑛𝑐𝑖𝑝𝑙𝑒 𝑜𝑓 𝑊𝑒𝑟𝑛𝑒𝑟 𝐻𝑒𝑖𝑠𝑒𝑛𝑏𝑒𝑟𝑔, 𝑎 𝐺𝑒𝑟𝑚𝑎𝑛 𝑡ℎ𝑒𝑜𝑟𝑒𝑡𝑖𝑐𝑎𝑙 𝑝ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑖𝑠𝑡. 𝐴𝑐𝑐𝑜𝑟𝑑𝑖𝑛𝑔 𝑡𝑜 𝑡ℎ𝑖𝑠 𝑝𝑟𝑖𝑛𝑐𝑖𝑝𝑙𝑒, 𝑝𝑎𝑟𝑡𝑖𝑐𝑙𝑒𝑠 𝑒𝑥𝑖𝑠𝑡 𝑖𝑛 𝑎 𝑠𝑡𝑎𝑡𝑒 𝑜𝑓 𝑠𝑢𝑝𝑒𝑟𝑝𝑜𝑠𝑖𝑡𝑖𝑜𝑛, 𝑤ℎ𝑒𝑟𝑒 𝑡ℎ𝑒𝑦 𝑐𝑎𝑛 𝑏𝑒 𝑚𝑢𝑙𝑡𝑖𝑝𝑙𝑒 𝑡ℎ𝑖𝑛𝑔𝑠 𝑎𝑡 𝑡ℎ𝑒 𝑠𝑎𝑚𝑒 𝑡𝑖𝑚𝑒 𝑢𝑛𝑡𝑖𝑙 𝑡ℎ𝑒𝑦 𝑎𝑟𝑒 𝑜𝑏𝑠𝑒𝑟𝑣𝑒𝑑.

𝑆𝑜 ℎ𝑜𝑤 𝑄𝑢𝑎𝑛𝑡𝑢𝑚 𝐶𝑜𝑚𝑝𝑢𝑡𝑖𝑛𝑔 𝑊𝑜𝑟𝑘𝑠

𝑄𝑢𝑎𝑛𝑡𝑢𝑚 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑢𝑡𝑖𝑛𝑔 𝑡𝑎𝑘𝑒𝑠 𝑎𝑑𝑣𝑎𝑛𝑡𝑎𝑔𝑒 𝑜𝑓 𝑡ℎ𝑒𝑠𝑒 𝑞𝑢𝑎𝑛𝑡𝑢𝑚 𝑝𝑟𝑜𝑝𝑒𝑟𝑡𝑖𝑒𝑠 𝑡𝑜 𝑝𝑒𝑟𝑓𝑜𝑟𝑚 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑢𝑡𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑠 𝑖𝑛 𝑎 𝑑𝑖𝑓𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑡 𝑤𝑎𝑦 𝑡ℎ𝑎𝑛 𝑡𝑟𝑎𝑑𝑖𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑢𝑡𝑖𝑛𝑔. 𝐼𝑛𝑠𝑡𝑒𝑎𝑑 𝑜𝑓 𝑢𝑠𝑖𝑛𝑔 𝑏𝑖𝑡𝑠 (𝑤ℎ𝑖𝑐ℎ 𝑎𝑟𝑒 𝑒𝑖𝑡ℎ𝑒𝑟 𝟶 𝑜𝑟 𝟷), 𝑞𝑢𝑎𝑛𝑡𝑢𝑚 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑢𝑡𝑖𝑛𝑔 𝑢𝑠𝑒𝑠 𝑞𝑢𝑏𝑖𝑡𝑠 (𝑞𝑢𝑎𝑛𝑡𝑢𝑚 𝑏𝑖𝑡𝑠), 𝑤ℎ𝑖𝑐ℎ 𝑐𝑎𝑛 𝑏𝑒 𝑖𝑛 𝑚𝑢𝑙𝑡𝑖𝑝𝑙𝑒 𝑠𝑡𝑎𝑡𝑒𝑠 𝑠𝑖𝑚𝑢𝑙𝑡𝑎𝑛𝑒𝑜𝑢𝑠𝑙𝑦 𝑡ℎ𝑎𝑛𝑘𝑠 𝑡𝑜 𝑠𝑢𝑝𝑒𝑟𝑝𝑜𝑠𝑖𝑡𝑖𝑜𝑛.

𝑇𝑜 𝑐𝑟𝑒𝑎𝑡𝑒 𝑞𝑢𝑏𝑖𝑡𝑠, 𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑎𝑙 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙𝑠 𝑐𝑎𝑙𝑙𝑒𝑑 𝑠𝑢𝑝𝑒𝑟𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟𝑠 𝑎𝑟𝑒 𝑢𝑠𝑒𝑑, 𝑤ℎ𝑖𝑐ℎ 𝑎𝑙𝑙𝑜𝑤 𝑐𝑢𝑟𝑟𝑒𝑛𝑡 𝑡𝑜 𝑓𝑙𝑜𝑤 𝑤𝑖𝑡ℎ𝑜𝑢𝑡 𝑟𝑒𝑠𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑒 𝑎𝑡 𝑒𝑥𝑡𝑟𝑒𝑚𝑒𝑙𝑦 𝑙𝑜𝑤 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑒𝑟𝑎𝑡𝑢𝑟𝑒𝑠. 𝑇ℎ𝑒𝑠𝑒 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙𝑠 𝑎𝑟𝑒 𝑚𝑎𝑛𝑖𝑝𝑢𝑙𝑎𝑡𝑒𝑑 𝑢𝑠𝑖𝑛𝑔 𝑎𝑑𝑣𝑎𝑛𝑐𝑒𝑑 𝑡𝑒𝑐ℎ𝑛𝑖𝑞𝑢𝑒𝑠, 𝑠𝑢𝑐ℎ 𝑎𝑠 𝐽𝑜𝑠𝑒𝑝ℎ𝑠𝑜𝑛 𝑗𝑢𝑛𝑐𝑡𝑖𝑜𝑛, 𝑡𝑜 𝑜𝑏𝑠𝑒𝑟𝑣𝑒 ℎ𝑜𝑤 𝑡ℎ𝑒𝑦 𝑟𝑒𝑠𝑝𝑜𝑛𝑑 𝑡𝑜 𝑠𝑚𝑎𝑙𝑙 𝑎𝑚𝑜𝑢𝑛𝑡𝑠 𝑜𝑓 𝑒𝑛𝑒𝑟𝑔𝑦.

𝑂𝑛𝑒 𝑜𝑓 𝑡ℎ𝑒 𝑚𝑜𝑠𝑡 𝑓𝑎𝑚𝑜𝑢𝑠 𝑒𝑥𝑝𝑒𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑠 𝑖𝑛 𝑞𝑢𝑎𝑛𝑡𝑢𝑚 𝑝ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠 𝑖𝑠 𝑡ℎ𝑒 𝑑𝑜𝑢𝑏𝑙𝑒-𝑠𝑙𝑖𝑡 𝑒𝑥𝑝𝑒𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡, 𝑤ℎ𝑖𝑐ℎ 𝑑𝑒𝑚𝑜𝑛𝑠𝑡𝑟𝑎𝑡𝑒𝑠 ℎ𝑜𝑤 𝑝𝑎𝑟𝑡𝑖𝑐𝑙𝑒𝑠 𝑐𝑎𝑛 𝑏𝑒ℎ𝑎𝑣𝑒 𝑎𝑠 𝑤𝑎𝑣𝑒𝑠 𝑜𝑟 𝑝𝑎𝑟𝑡𝑖𝑐𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒𝑝𝑒𝑛𝑑𝑖𝑛𝑔 𝑜𝑛 ℎ𝑜𝑤 𝑡ℎ𝑒𝑦 𝑎𝑟𝑒 𝑚𝑒𝑎𝑠𝑢𝑟𝑒𝑑. 𝑇ℎ𝑖𝑠 𝑝ℎ𝑒𝑛𝑜𝑚𝑒𝑛𝑜𝑛 𝑎𝑙𝑙𝑜𝑤𝑠 𝑞𝑢𝑏𝑖𝑡𝑠 𝑡𝑜 𝑝𝑒𝑟𝑓𝑜𝑟𝑚 𝑚𝑢𝑙𝑡𝑖𝑝𝑙𝑒 𝑐𝑎𝑙𝑐𝑢𝑙𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑠 𝑖𝑛 𝑝𝑎𝑟𝑎𝑙𝑙𝑒𝑙, 𝑠𝑜𝑚𝑒𝑡ℎ𝑖𝑛𝑔 𝑖𝑚𝑝𝑜𝑠𝑠𝑖𝑏𝑙𝑒 𝑖𝑛 𝑡𝑟𝑎𝑑𝑖𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑢𝑡𝑖𝑛𝑔.

𝐻𝑜𝑤𝑒𝑣𝑒𝑟, 𝑞𝑢𝑎𝑛𝑡𝑢𝑚 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑢𝑡𝑖𝑛𝑔 𝑓𝑎𝑐𝑒𝑠 𝑎 𝑚𝑎𝑗𝑜𝑟 𝑐ℎ𝑎𝑙𝑙𝑒𝑛𝑔𝑒: 𝑞𝑢𝑎𝑛𝑡𝑢𝑚 𝑛𝑜𝑖𝑠𝑒. 𝐴𝑛𝑦 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒, 𝑠𝑢𝑐ℎ 𝑎𝑠 𝑟𝑎𝑑𝑖𝑜 𝑠𝑖𝑔𝑛𝑎𝑙𝑠 𝑜𝑟 𝑚𝑖𝑛𝑢𝑡𝑒 𝑣𝑖𝑏𝑟𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑠, 𝑐𝑎𝑛 𝑑𝑒𝑠𝑡𝑟𝑜𝑦 𝑡ℎ𝑒 𝑠𝑡𝑎𝑏𝑖𝑙𝑖𝑡𝑦 𝑜𝑓 𝑞𝑢𝑏𝑖𝑡𝑠. 𝑇𝑜 𝑚𝑖𝑡𝑖𝑔𝑎𝑡𝑒 𝑡ℎ𝑖𝑠 𝑝𝑟𝑜𝑏𝑙𝑒𝑚, 𝑞𝑢𝑎𝑛𝑡𝑢𝑚 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑢𝑡𝑒𝑟𝑠 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑡𝑒 𝑎𝑡 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑒𝑟𝑎𝑡𝑢𝑟𝑒𝑠 𝑐𝑙𝑜𝑠𝑒 𝑡𝑜 𝑎𝑏𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑒 𝑧𝑒𝑟𝑜 𝑎𝑛𝑑 𝑢𝑠𝑒 𝑎𝑑𝑣𝑎𝑛𝑐𝑒𝑑 𝑚𝑎𝑡ℎ𝑒𝑚𝑎𝑡𝑖𝑐𝑎𝑙 𝑡𝑒𝑐ℎ𝑛𝑖𝑞𝑢𝑒𝑠 𝑡𝑜 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑐𝑡 𝑒𝑟𝑟𝑜𝑟𝑠.

𝑊ℎ𝑎𝑡'𝑠 𝑛𝑒𝑤 𝑖𝑛 𝑎𝑑𝑑𝑖𝑡𝑖𝑜𝑛 𝑡𝑜 𝐴𝐼

𝑅𝑒𝑐𝑒𝑛𝑡𝑙𝑦, 𝑀𝑖𝑐𝑟𝑜𝑠𝑜𝑓𝑡 𝑎𝑛𝑛𝑜𝑢𝑛𝑐𝑒𝑑 𝑎 𝑠𝑖𝑔𝑛𝑖𝑓𝑖𝑐𝑎𝑛𝑡 𝑏𝑟𝑒𝑎𝑘𝑡ℎ𝑟𝑜𝑢𝑔ℎ 𝑖𝑛 𝑞𝑢𝑎𝑛𝑡𝑢𝑚 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑢𝑡𝑖𝑛𝑔 𝑢𝑠𝑖𝑛𝑔 𝑀𝑎𝑗𝑜𝑟𝑎𝑛𝑎 𝑝𝑎𝑟𝑡𝑖𝑐𝑙𝑒𝑠. 𝑇ℎ𝑒𝑠𝑒 𝑡ℎ𝑒𝑜𝑟𝑒𝑡𝑖𝑐𝑎𝑙 𝑝𝑎𝑟𝑡𝑖𝑐𝑙𝑒𝑠 ℎ𝑎𝑣𝑒 𝑡ℎ𝑒 𝑢𝑛𝑖𝑞𝑢𝑒 𝑝𝑟𝑜𝑝𝑒𝑟𝑡𝑦 𝑜𝑓 𝑏𝑒𝑖𝑛𝑔 𝑡ℎ𝑒𝑖𝑟 𝑜𝑤𝑛 𝑎𝑛𝑡𝑖𝑝𝑎𝑟𝑡𝑖𝑐𝑙𝑒, 𝑤ℎ𝑖𝑐ℎ 𝑚𝑎𝑘𝑒𝑠 𝑡ℎ𝑒𝑚 𝑒𝑥𝑡𝑟𝑒𝑚𝑒𝑙𝑦 𝑠𝑡𝑎𝑏𝑙𝑒 𝑖𝑛 𝑡ℎ𝑒 𝑓𝑎𝑐𝑒 𝑜𝑓 𝑞𝑢𝑎𝑛𝑡𝑢𝑚 𝑛𝑜𝑖𝑠𝑒. 𝐴𝑐𝑐𝑜𝑟𝑑𝑖𝑛𝑔 𝑡𝑜 𝑀𝑖𝑐𝑟𝑜𝑠𝑜𝑓𝑡, 𝑡ℎ𝑒𝑦 ℎ𝑎𝑣𝑒 𝑠𝑢𝑐𝑐𝑒𝑒𝑑𝑒𝑑 𝑖𝑛 𝑏𝑢𝑖𝑙𝑑𝑖𝑛𝑔 𝑎 𝑠𝑡𝑎𝑏𝑙𝑒 𝑞𝑢𝑏𝑖𝑡 𝑢𝑠𝑖𝑛𝑔 𝑡ℎ𝑖𝑠 𝑡𝑒𝑐ℎ𝑛𝑜𝑙𝑜𝑔𝑦, 𝑤ℎ𝑖𝑐ℎ 𝑟𝑒𝑝𝑟𝑒𝑠𝑒𝑛𝑡𝑠 𝑎𝑛 𝑖𝑚𝑝𝑜𝑟𝑡𝑎𝑛𝑡 𝑠𝑡𝑒𝑝 𝑡𝑜𝑤𝑎𝑟𝑑𝑠 𝑡ℎ𝑒 𝑐𝑟𝑒𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 𝑜𝑓 𝑝𝑟𝑎𝑐𝑡𝑖𝑐𝑎𝑙 𝑞𝑢𝑎𝑛𝑡𝑢𝑚 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑢𝑡𝑒𝑟𝑠.

^Majorama

𝑇ℎ𝑖𝑠 𝑏𝑟𝑒𝑎𝑘𝑡ℎ𝑟𝑜𝑢𝑔ℎ 𝑑𝑜𝑒𝑠 𝑛𝑜𝑡 𝑚𝑒𝑎𝑛 𝑡ℎ𝑎𝑡 𝑞𝑢𝑎𝑛𝑡𝑢𝑚 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑢𝑡𝑖𝑛𝑔 𝑖𝑠 𝑟𝑒𝑎𝑑𝑦 𝑡𝑜 𝑟𝑒𝑝𝑙𝑎𝑐𝑒 𝑡𝑟𝑎𝑑𝑖𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑢𝑡𝑖𝑛𝑔, 𝑏𝑢𝑡 𝑖𝑡 𝑑𝑜𝑒𝑠 𝑚𝑎𝑟𝑘 𝑎𝑛 𝑖𝑚𝑝𝑟𝑒𝑠𝑠𝑖𝑣𝑒 𝑠𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑖𝑓𝑖𝑐 𝑚𝑖𝑙𝑒𝑠𝑡𝑜𝑛𝑒. 𝑄𝑢𝑎𝑛𝑡𝑢𝑚 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑢𝑡𝑖𝑛𝑔 ℎ𝑎𝑠 𝑡ℎ𝑒 𝑝𝑜𝑡𝑒𝑛𝑡𝑖𝑎𝑙 𝑡𝑜 𝑟𝑒𝑣𝑜𝑙𝑢𝑡𝑖𝑜𝑛𝑖𝑠𝑒 𝑓𝑖𝑒𝑙𝑑𝑠 𝑠𝑢𝑐ℎ 𝑎𝑠 𝑎𝑟𝑡𝑖𝑓𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑙𝑙𝑖𝑔𝑒𝑛𝑐𝑒, 𝑠𝑖𝑚𝑢𝑙𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 𝑜𝑓 𝑡ℎ𝑒 𝑢𝑛𝑖𝑣𝑒𝑟𝑠𝑒 𝑎𝑛𝑑 𝑐𝑟𝑦𝑝𝑡𝑜𝑔𝑟𝑎𝑝ℎ𝑦, 𝑎𝑙𝑡ℎ𝑜𝑢𝑔ℎ 𝑡ℎ𝑒𝑟𝑒 𝑖𝑠 𝑠𝑡𝑖𝑙𝑙 𝑎 𝑙𝑜𝑛𝑔 𝑤𝑎𝑦 𝑡𝑜 𝑔𝑜.

𝑇ℎ𝑒 𝐹𝑢𝑡𝑢𝑟𝑒 𝑜𝑓 𝑆𝑐𝑖𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑎𝑛𝑑 𝑇𝑒𝑐ℎ𝑛𝑜𝑙𝑜𝑔𝑦

𝑄𝑢𝑎𝑛𝑡𝑢𝑚 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑢𝑡𝑖𝑛𝑔 𝑖𝑠 𝑎 𝑓𝑎𝑠𝑐𝑖𝑛𝑎𝑡𝑖𝑛𝑔 𝑓𝑖𝑒𝑙𝑑 𝑡ℎ𝑎𝑡 𝑐𝑜𝑚𝑏𝑖𝑛𝑒𝑠 𝑝ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝑚𝑎𝑡ℎ𝑒𝑚𝑎𝑡𝑖𝑐𝑠, 𝑎𝑛𝑑 𝑒𝑛𝑔𝑖𝑛𝑒𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 𝑡𝑜 𝑒𝑥𝑝𝑙𝑜𝑟𝑒 𝑡ℎ𝑒 𝑙𝑖𝑚𝑖𝑡𝑠 𝑜𝑓 ℎ𝑢𝑚𝑎𝑛 𝑘𝑛𝑜𝑤𝑙𝑒𝑑𝑔𝑒. 𝐴𝑙𝑡ℎ𝑜𝑢𝑔ℎ 𝑤𝑒 𝑎𝑟𝑒 𝑠𝑡𝑖𝑙𝑙 𝑖𝑛 𝑡ℎ𝑒 𝑒𝑎𝑟𝑙𝑦 𝑠𝑡𝑎𝑔𝑒𝑠 𝑜𝑓 𝑖𝑡𝑠 𝑑𝑒𝑣𝑒𝑙𝑜𝑝𝑚𝑒𝑛𝑡, 𝑟𝑒𝑐𝑒𝑛𝑡 𝑎𝑑𝑣𝑎𝑛𝑐𝑒𝑠 𝑠ℎ𝑜𝑤 𝑎 𝑝𝑟𝑜𝑚𝑖𝑠𝑖𝑛𝑔 𝑓𝑢𝑡𝑢𝑟𝑒.

𝐼𝑛 𝑡ℎ𝑒 𝑚𝑒𝑎𝑛𝑡𝑖𝑚𝑒, 𝑎𝑠 𝑎 𝑠𝑜𝑐𝑖𝑒𝑡𝑦, 𝑤𝑒 𝑠ℎ𝑜𝑢𝑙𝑑 𝑓𝑜𝑐𝑢𝑠 𝑜𝑛 𝑒𝑚𝑏𝑟𝑎𝑐𝑖𝑛𝑔 𝑠𝑐𝑖𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑎𝑛𝑑 𝑙𝑒𝑎𝑟𝑛𝑖𝑛𝑔 𝑟𝑎𝑡ℎ𝑒𝑟 𝑡ℎ𝑎𝑛 𝑤𝑎𝑠𝑡𝑖𝑛𝑔 𝑡𝑖𝑚𝑒 𝑜𝑛 𝑠𝑢𝑝𝑒𝑟𝑓𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 𝑑𝑖𝑠𝑡𝑟𝑎𝑐𝑡𝑖𝑜𝑛𝑠. 𝑇ℎ𝑒 𝑢𝑛𝑖𝑣𝑒𝑟𝑠𝑒 𝑖𝑠 𝑣𝑎𝑠𝑡 𝑎𝑛𝑑 𝑚𝑦𝑠𝑡𝑒𝑟𝑖𝑜𝑢𝑠, 𝑎𝑛𝑑 𝑞𝑢𝑎𝑛𝑡𝑢𝑚 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑢𝑡𝑖𝑛𝑔 𝑐𝑜𝑢𝑙𝑑 𝑏𝑒 𝑡ℎ𝑒 𝑘𝑒𝑦 𝑡𝑜 𝑢𝑛𝑙𝑜𝑐𝑘𝑖𝑛𝑔 𝑠𝑜𝑚𝑒 𝑜𝑓 𝑖𝑡𝑠 𝑑𝑒𝑒𝑝𝑒𝑠𝑡 𝑠𝑒𝑐𝑟𝑒𝑡𝑠.