Nederlands
Menu

Hardware voor kwantumcomputers

Wat is de meest passende reden dat de prestaties van kwantumcomputers niet alleen op hun aantal qubits kunnen worden vergeleken?

  1. ADe grootte van de schakeling die correct kan worden uitgevoerd, hangt sterk af van de foutkansen van poorten en metingen, de coherentietijden en de manier waarop de qubits verbonden zijn
  2. BHet aantal qubits verandert bij elke meting, dus het kan niet als vaste waarde worden opgegeven
  3. CHoe meer qubits een apparaat heeft, hoe kleiner de foutkans van elke qubit altijd wordt
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: A. De grootte van de schakeling die correct kan worden uitgevoerd, hangt sterk af van de foutkansen van poorten en metingen, de coherentietijden en de manier waarop de qubits verbonden zijn

Zelfs met veel qubits stapelen fouten zich op voordat een diepe schakeling klaar is als de foutkansen van de poorten hoog zijn of als verre qubits niet rechtstreeks kunnen worden verbonden, en dan komt er geen zinvol resultaat uit. Daarom zijn maten voorgesteld die het aantal qubits combineren met foutkansen en andere factoren, zoals quantum volume, geschreven als 2ⁿ, waarbij n de grootste breedte is van een „vierkante” schakeling (gelijke breedte en diepte) die het apparaat correct uitvoert. Bij toekomstige machines met foutcorrectie telt het aantal bruikbare logische qubits en hun foutkans zwaarder dan het aantal fysieke qubits. Bij cijfers in productaankondigingen en nieuws is het belangrijk om naast het aantal qubits ook voorwaarden zoals de foutkansen na te gaan.

Dit onderwerp oefenen Naar de onderwerppagina

Meer vragen over Hardware voor kwantumcomputers

  1. Welk element is onmisbaar om een supergeleidende qubit (transmon) als qubit te laten werken?
  2. Wat is de belangrijkste reden dat supergeleidende qubits in een verdunningskoeler tot ongeveer 10 tot 20 mK worden afgekoeld?
  3. 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.
  4. 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)?
  5. Bij een transmon is de frequentie van de overgang |0⟩→|1⟩ gelijk aan 5,0 GHz en de anharmoniciteit (de frequentie van |1⟩→|2⟩ min die van |0⟩→|1⟩) −200 MHz. Wat is de frequentie van de overgang |1⟩→|2⟩?