Hardware voor kwantumcomputers
Welke beschrijving van de energierelaxatietijd T1 van een qubit is juist?
- ADe tijd die één bewerking met een kwantumpoort kost
- BDe karakteristieke tijd waarin de aangeslagen toestand |1⟩ haar energie aan de omgeving afgeeft en terugkeert naar de grondtoestand |0⟩
- CDe tijd die de koeler nodig heeft om de qubits van kamertemperatuur tot de werktemperatuur af te koelen
Antwoord en toelichting tonen
Antwoord: B. De karakteristieke tijd waarin de aangeslagen toestand |1⟩ haar energie aan de omgeving afgeeft en terugkeert naar de grondtoestand |0⟩
T1 is de tijdconstante van het proces waarin een qubit die in |1⟩ is voorbereid energie verliest en terugkeert naar |0⟩; de kans om in |1⟩ te zijn neemt ruwweg af als exp(−t/T1). Bij supergeleidende qubits is de belangrijkste oorzaak energie die weglekt naar de bedrading, het substraat en defecten aan oppervlakken. Samen met T2, de tijd tot de fase-informatie van een superpositie verloren gaat, geeft T1 aan hoe lang een qubit informatie kan vasthouden. T1 en T2 zijn eindig door decoherentie, waarbij de qubit met zijn omgeving wisselwerkt en zijn kwantumeigenschappen verliest; voor correct rekenen moeten de poorttijden veel korter zijn dan T1 en T2.