Nederlands
Menu

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?

  1. AOngeveer 37%
  2. BOngeveer 61%
  3. COngeveer 99,5%
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: B. Ongeveer 61%

De kans op geen fout per bewerking is 0,995, dus de kans op geen fout in 100 opeenvolgende bewerkingen is 0,995 tot de macht 100, ongeveer 0,61, dus ongeveer 61%. Zelfs met een foutkans van slechts 0,5% daalt de slagingskans snel naarmate de schakeling dieper wordt: bij 1000 bewerkingen is ze ongeveer 0,7%. Daarom wordt de diepte van de schakeling die een apparaat zonder foutcorrectie kan uitvoeren ruwweg bepaald door de foutkans van de poorten. Echte fouten zijn niet altijd onafhankelijk, en er komen meetfouten en fouten tijdens wachttijden bij, dus dit is een ruwe schatting.

Dit onderwerp oefenen Naar de onderwerppagina

Meer vragen over Hardware voor kwantumcomputers

  1. Wat is de meest passende reden dat de prestaties van kwantumcomputers niet alleen op hun aantal qubits kunnen worden vergeleken?
  2. Welk element is onmisbaar om een supergeleidende qubit (transmon) als qubit te laten werken?
  3. Wat is de belangrijkste reden dat supergeleidende qubits in een verdunningskoeler tot ongeveer 10 tot 20 mK worden afgekoeld?
  4. 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.
  5. Een qubit met een frequentie van 5 GHz (hf/k_B ≈ 0,24 K) is in thermisch evenwicht bij een effectieve temperatuur van 50 mK. Welke waarde ligt het dichtst bij de verhouding van de kansen om in |1⟩ en in |0⟩ te zijn, exp(−hf/k_B T)?