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Hardware für Quantencomputer

Welche Aussage beschreibt den Zusammenhang zwischen der Dephasierungszeit T2 und der Energierelaxationszeit T1 eines Qubits richtig?

  1. AT2 ist unabhängig von T1 und oft mehr als 100-mal so lang wie T1
  2. BT2 ist bei jedem Qubit gleich T1
  3. CT2 ist nicht größer als 2T1
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Antwort: C. T2 ist nicht größer als 2T1

T2 ist die Zeit, bis die Information über die relative Phase einer Superposition α|0⟩ + β|1⟩ verloren geht. Auch Energierelaxation zerstört die Phaseninformation, daher gilt 1/T2 = 1/(2T1) + 1/Tφ, wobei Tφ die reine Dephasierungszeit aufgrund von Frequenzschwankungen und ähnlichen Ursachen ist, und folglich T2 ≤ 2T1. Bei T1 = 100 µs und Tφ = 150 µs beträgt T2 zum Beispiel etwa 86 µs. Bei realen Qubits machen Frequenzschwankungen durch Fluss- oder Ladungsrauschen T2 oft deutlich kürzer als 2T1.

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