Hardware voor kwantumcomputers

Welke beschrijving van het verband tussen de defaseringstijd T2 en de energierelaxatietijd T1 van een qubit is juist?

AT2 wordt onafhankelijk van T1 bepaald en is vaak meer dan 100 keer T1
BT2 is bij elke qubit gelijk aan T1
CT2 is niet groter dan 2T1

Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: C. T2 is niet groter dan 2T1

T2 is de tijd tot de informatie over de relatieve fase van een superpositie α|0⟩ + β|1⟩ verloren gaat. Ook energierelaxatie vernietigt fase-informatie, dus geldt 1/T2 = 1/(2T1) + 1/Tφ, waarbij Tφ de zuivere defaseringstijd is door frequentiefluctuaties en vergelijkbare oorzaken, en daarom T2 ≤ 2T1. Met T1 = 100 µs en Tφ = 150 µs is T2 bijvoorbeeld ongeveer 86 µs. Bij echte qubits maken frequentiefluctuaties door flux- of ladingsruis T2 vaak aanzienlijk korter dan 2T1.

Dit onderwerp oefenen Naar de onderwerppagina

Meer vragen over Hardware voor kwantumcomputers

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?
Wat is de meest passende reden dat de prestaties van kwantumcomputers niet alleen op hun aantal qubits kunnen worden vergeleken?
Welk element is onmisbaar om een supergeleidende qubit (transmon) als qubit te laten werken?
Wat is de belangrijkste reden dat supergeleidende qubits in een verdunningskoeler tot ongeveer 10 tot 20 mK worden afgekoeld?
Welke waarde ligt bij een supergeleidende qubit met een frequentie van 5 GHz het dichtst bij het energieverschil hf tussen |0⟩ en |1⟩, uitgedrukt als temperatuur hf/k_B? Gebruik de constante van Planck h = 6,63×10⁻³⁴ J·s en de constante van Boltzmann k_B = 1,38×10⁻²³ J/K.