Hardware voor kwantumcomputers

Welke beschrijving van de energierelaxatietijd T1 van een qubit is juist?

  1. ADe tijd die één bewerking met een kwantumpoort kost
  2. BDe karakteristieke tijd waarin de aangeslagen toestand |1⟩ haar energie aan de omgeving afgeeft en terugkeert naar de grondtoestand |0⟩
  3. 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.

Dit onderwerp oefenen Naar de onderwerppagina

Meer vragen over Hardware voor kwantumcomputers

  1. Welke beschrijving van het verband tussen de defaseringstijd T2 en de energierelaxatietijd T1 van een qubit is juist?
  2. Een schakeling gebruikt 100 keer achter elkaar een twee-qubitpoort met een fideliteit van 99,5% per bewerking (een foutkans van 0,5%). Welke waarde ligt het dichtst bij de kans dat er helemaal geen fout optreedt, als fouten onafhankelijk van elkaar optreden?
  3. Wat is de meest passende reden dat de prestaties van kwantumcomputers niet alleen op hun aantal qubits kunnen worden vergeleken?
  4. Welk element is onmisbaar om een supergeleidende qubit (transmon) als qubit te laten werken?
  5. Wat is de belangrijkste reden dat supergeleidende qubits in een verdunningskoeler tot ongeveer 10 tot 20 mK worden afgekoeld?