Hardware voor kwantumcomputers
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?
- A25 ns
- B50 ns
- C100 ns
Antwoord en toelichting tonen
Antwoord: A. 25 ns
Bij continue aansturing met microgolven oscilleert de kans om in |1⟩ te zijn als sin²(Ωt/2) met Ω = 2π × 10 MHz, en de periode van één heen-en-weergang is 1 ÷ 10 MHz = 100 ns. De rotatiehoek Ωt bereikt π/2 bij t = 25 ns, en dan is de kans om in |1⟩ te zijn 50%. Een rotatiehoek van π (50 ns) is een X-poort (π-puls) die |0⟩ en |1⟩ verwisselt, en 2π (100 ns) brengt de qubit terug naar |0⟩. De rotatiehoek wordt bepaald door de amplitude en de lengte van de puls, dus fouten in de amplitude of timing van de microgolven worden direct poortfouten.