Hardware für Quantencomputer

Bei einem Transmon beträgt die Frequenz des Übergangs |0⟩→|1⟩ 5,0 GHz und die Anharmonizität (Frequenz von |1⟩→|2⟩ minus Frequenz von |0⟩→|1⟩) −200 MHz. Welche Frequenz hat der Übergang |1⟩→|2⟩?

  1. A4,8 GHz
  2. B5,0 GHz
  3. C5,2 GHz
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Antwort: A. 4,8 GHz

Die Frequenz von |1⟩→|2⟩ beträgt 5,0 GHz + (−0,2 GHz) = 4,8 GHz. Wegen der Nichtlinearität des Josephson-Kontakts wird der Niveauabstand zu höheren Niveaus hin etwas kleiner, daher ist die Frequenz von |1⟩→|2⟩ niedriger. Ein Mikrowellenantrieb mit 5,0 GHz ist gegen den Übergang bei 4,8 GHz verstimmt, sodass das Qubit weniger leicht nach |2⟩ außerhalb des Qubit-Unterraums entweicht. Werden die Pulse jedoch zu kurz, nähert sich ihre Frequenzbreite 200 MHz, und das Entweichen nach |2⟩ nimmt zu; die Pulsform wird daher sorgfältig gestaltet.

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