공진 주파수에 맞춘 마이크로파 펄스로 큐비트를 회전시킬 때, 라비 주파수(|0⟩과 |1⟩ 사이를 한 번 왕복하는 주파수)가 10 MHz였다. |0⟩에서 |0⟩과 |1⟩의 진폭 크기가 같은 중첩을 만드는 π/2 펄스의 길이는?

정답: A. 25 ns

마이크로파를 계속 가하면 |1⟩에 있을 확률은 sin²(Ωt/2)(Ω = 2π × 10 MHz)처럼 진동하며, 한 번 왕복하는 주기는 1 ÷ 10 MHz = 100 ns입니다. 회전각 Ωt가 π/2가 되는 것은 t = 25 ns이며, 이때 |1⟩에 있을 확률은 50%입니다. 회전각이 π(50 ns)이면 |0⟩이 |1⟩로 바뀌는 X 게이트(π 펄스), 2π(100 ns)이면 원래의 |0⟩으로 돌아갑니다. 회전각은 펄스의 진폭과 길이로 정해지므로, 마이크로파의 진폭이나 시간의 오차는 그대로 게이트의 오류가 됩니다.