양자 컴퓨터의 하드웨어

초전도 큐비트의 판독에서, 주파수가 서로 다른 여러 판독용 공진기를 하나의 전송 선로에 연결하는 주파수 다중화가 쓰이는 주된 목적은?

  1. A하나의 큐비트를 여러 주파수로 동시에 읽어 측정 오류를 없애기 위해
  2. B공진기의 주파수를 맞춤으로써 큐비트끼리의 크로스토크를 없애기 위해
  3. C냉동기 안을 지나는 배선이나 증폭기의 수를 줄여, 열 유입과 장치의 규모를 억제하기 위해
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정답: C. 냉동기 안을 지나는 배선이나 증폭기의 수를 줄여, 열 유입과 장치의 규모를 억제하기 위해

큐비트마다 판독용 동축 케이블과 극저온 증폭기를 준비하면, 큐비트가 늘어남에 따라 배선의 개수와 열 유입, 장치의 크기가 문제가 됩니다. 주파수 다중화에서는 예를 들어 6~7 GHz 범위에 주파수를 어긋나게 한 공진기를 몇 개에서 열 개 정도 하나의 전송 선로에 연결하고, 여러 주파수를 합친 마이크로파를 보내 한꺼번에 판독합니다. 이렇게 하면 한 개의 선과 한 대의 증폭기를 여러 큐비트가 공유할 수 있습니다. 주파수 간격을 충분히 두지 않으면 신호가 섞이므로, 쓸 수 있는 대역과 공진기 수 사이의 균형이 필요합니다.

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