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양자 컴퓨터의 하드웨어

초전도 큐비트(트랜스몬)가 큐비트로 동작하기 위해 빼놓을 수 없는 소자는?

  1. Apn 접합 다이오드
  2. B플로팅 게이트를 가진 MOSFET
  3. C조셉슨 접합
정답과 해설 보기

정답: C. 조셉슨 접합

조셉슨 접합은 두 초전도체 사이에 두께 1~2 nm 정도의 얇은 절연막을 끼운 구조로, 전압이 생기지 않고 초전도 전류가 흐르며, 손실 없는 비선형 인덕터로 동작합니다. 트랜스몬은 이 접합과 커패시터를 조합한 공진 회로입니다. 보통의 코일과 커패시터로 된 LC 공진 회로에서는 에너지 준위가 등간격으로 늘어서므로 |0⟩과 |1⟩ 사이의 전이만을 골라 조작할 수 없지만, 접합의 비선형성에 의해 준위 간격이 등간격이 아니게 되어 가장 낮은 두 준위를 큐비트로 쓸 수 있습니다. 접합은 알루미늄과, 그 표면을 산화한 알루미늄 산화막으로 만드는 것이 일반적입니다.

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