Nederlands
Menu

Hardware voor kwantumcomputers

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⟩?

  1. A4,8 GHz
  2. B5,0 GHz
  3. C5,2 GHz
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: A. 4,8 GHz

De frequentie van |1⟩→|2⟩ is 5,0 GHz + (−0,2 GHz) = 4,8 GHz. Door de niet-lineariteit van de Josephson-junctie wordt de afstand tussen de niveaus voor hogere niveaus steeds iets kleiner, dus de frequentie van |1⟩→|2⟩ is lager. Een microgolfaansturing op 5,0 GHz is verstemd ten opzichte van de overgang op 4,8 GHz, zodat de qubit minder snel weglekt naar |2⟩, buiten de qubitruimte. Worden de pulsen echter te kort gemaakt, dan nadert hun frequentiespreiding 200 MHz en neemt het weglekken naar |2⟩ toe; daarom wordt de pulsvorm zorgvuldig ontworpen.

Dit onderwerp oefenen Naar de onderwerppagina

Meer vragen over Hardware voor kwantumcomputers

  1. Welke van de factoren die de energierelaxatietijd T1 van supergeleidende qubits beperken, hangt het nauwst samen met fabricageprocessen zoals depositie van dunne lagen en oppervlaktebehandeling?
  2. Een qubit wordt geroteerd met microgolfpulsen die zijn afgestemd op de resonantiefrequentie, en de Rabi-frequentie (de frequentie van één heen-en-weergang tussen |0⟩ en |1⟩) is 10 MHz. Hoe lang is de π/2-puls die |0⟩ omzet in een superpositie waarin de amplitudes van |0⟩ en |1⟩ even groot zijn?
  3. Welke beschrijving van dispersieve uitlezing, die veel wordt gebruikt om supergeleidende qubits uit te lezen, is juist?
  4. Wat is het belangrijkste doel van frequentiemultiplexing bij het uitlezen van supergeleidende qubits, waarbij meerdere uitleesresonatoren met verschillende frequenties op één transmissielijn worden aangesloten?
  5. Welke waarde ligt het dichtst bij het minimale vermogen dat volgens de Carnot-limiet nodig is om 1 µW warmte uit een trap van 10 mK weg te pompen en af te voeren bij 300 K?