Hardware voor kwantumcomputers
Welke beschrijving van een kwantumcomputer met ionenvallen is juist?
- AHij gebruikt de lading van elektronen die onder een silicium-MOSFET zijn opgesloten als qubits
- BHij gebruikt geen koeler en geen vacuümsysteem en houdt de ionen met een luchtstroom vast in lucht op kamertemperatuur
- CHij gebruikt elektronische energieniveaus van ionen die met elektrische velden in vacuüm worden vastgehouden als qubits, en stuurt ze aan met lasers of microgolven
Antwoord en toelichting tonen
Antwoord: C. Hij gebruikt elektronische energieniveaus van ionen die met elektrische velden in vacuüm worden vastgehouden als qubits, en stuurt ze aan met lasers of microgolven
In een systeem met ionenvallen worden ionen zoals ytterbium of calcium in vacuüm zwevend gehouden en op een rij gezet, bijvoorbeeld met hoogfrequente elektrische velden van elektroden, en dienen elektronische energieniveaus van de ionen als qubits. Alle ionen van dezelfde soort hebben identieke eigenschappen, dus er is geen spreiding door fabricage, en lange coherentietijden en een hoge poortfideliteit zijn sterke punten van deze aanpak. De ionen delen via de coulombkracht een trillingsbeweging, zodat twee-qubitpoorten ook mogelijk zijn tussen ionen die geen buren zijn. Daar staat tegenover dat poorten trager zijn dan bij supergeleidende systemen en dat het aantal ionen dat in één val op een rij kan worden gezet beperkt is; het hanteren van veel ionen is dus een uitdaging.