Pour un qubit supraconducteur de fréquence 5 GHz, quelle valeur est la plus proche de la différence d'énergie hf entre |0⟩ et |1⟩ exprimée en température, hf/k_B ? On prendra la constante de Planck h = 6,63×10⁻³⁴ J·s et la constante de Boltzmann k_B = 1,38×10⁻²³ J/K.

Réponse : B. Environ 0,24 K

hf = 6,63×10⁻³⁴ × 5×10⁹ ≈ 3,3×10⁻²⁴ J, et la division par k_B donne environ 0,24 K. À l'équilibre thermique, la fraction excitée thermiquement vers |1⟩ est fixée par exp(−hf/k_B T) : à 20 mK, bien en dessous de cette valeur, hf/k_B T ≈ 12 et l'excitation thermique est presque négligeable. À l'inverse, à la température de l'hélium liquide, 4 K, k_B T vaut environ 17 fois hf, et le dispositif ne peut pas servir de qubit.