Matériel des ordinateurs quantiques

Quelle description du temps de relaxation énergétique T1 d'un qubit est correcte ?

  1. ALe temps que prend une opération de porte quantique
  2. BLe temps caractéristique au bout duquel l'état excité |1⟩ cède son énergie à l'environnement et revient à l'état fondamental |0⟩
  3. CLe temps que met le réfrigérateur à refroidir les qubits de la température ambiante jusqu'à la température de fonctionnement
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Réponse : B. Le temps caractéristique au bout duquel l'état excité |1⟩ cède son énergie à l'environnement et revient à l'état fondamental |0⟩

T1 est la constante de temps du processus par lequel un qubit préparé dans |1⟩ perd de l'énergie et revient à |0⟩ ; la probabilité d'être dans |1⟩ décroît à peu près comme exp(−t/T1). Dans les qubits supraconducteurs, la cause principale est la fuite d'énergie vers le câblage, le substrat et les défauts des surfaces. Avec T2, le temps au bout duquel l'information de phase d'une superposition est perdue, il indique combien de temps un qubit peut conserver une information. T1 et T2 sont finis à cause de la décohérence, par laquelle le qubit interagit avec son environnement et perd ses propriétés quantiques, et un calcul correct exige des durées de porte très inférieures à T1 et T2.

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