Ein Qubit wird mit Mikrowellenpulsen gedreht, die auf seine Resonanzfrequenz abgestimmt sind, und die Rabi-Frequenz (die Frequenz eines vollen Hin- und Rücklaufs zwischen |0⟩ und |1⟩) beträgt 10 MHz. Wie lang ist der π/2-Puls, der |0⟩ in eine Superposition überführt, in der die Amplituden von |0⟩ und |1⟩ denselben Betrag haben?

Antwort: A. 25 ns

Bei kontinuierlicher Mikrowelleneinstrahlung oszilliert die Wahrscheinlichkeit, sich in |1⟩ zu befinden, wie sin²(Ωt/2) mit Ω = 2π × 10 MHz, und die Periode eines vollen Hin- und Rücklaufs beträgt 1 ÷ 10 MHz = 100 ns. Der Drehwinkel Ωt erreicht π/2 bei t = 25 ns; dann beträgt die Wahrscheinlichkeit für |1⟩ 50 %. Ein Drehwinkel von π (50 ns) ist ein X-Gatter (π-Puls), das |0⟩ und |1⟩ vertauscht, und 2π (100 ns) bringt das Qubit nach |0⟩ zurück. Der Drehwinkel wird durch Amplitude und Länge des Pulses bestimmt, daher schlagen Fehler in der Amplitude oder im Timing der Mikrowelle direkt als Gatterfehler durch.