量子電腦硬體
關於量子位元的能量弛豫時間 T1，下列敘述何者正確？
- A進行 1 次量子邏輯閘操作所需的時間
- B激發態 |1⟩ 把能量釋放到周圍、回到基態 |0⟩ 的特徵時間
- C冷凍機把量子位元從室溫冷卻到工作溫度所需的時間
查看答案與解析
正確答案：B. 激發態 |1⟩ 把能量釋放到周圍、回到基態 |0⟩ 的特徵時間
T1 是準備在 |1⟩ 的量子位元失去能量、回到 |0⟩ 這個過程的時間常數，處於 |1⟩ 的機率大約以 exp(−t/T1) 減少。在超導量子位元中，主要原因是能量洩漏到配線、基板及表面的缺陷等處。它與疊加態相位資訊消失前的時間 T2，同為量子位元能保存資訊多久的指標。T1 與 T2 之所以有限，是因為量子位元與周圍環境交互作用而失去量子性質的退相干；要正確進行計算，邏輯閘的時間必須遠短於 T1 與 T2。
- A. 邏輯閘的時間是與 T1 不同的量。邏輯閘時間相對於 T1 越短，能進行的操作越多。
- B. 正確。處於 |1⟩ 的機率大約以 exp(−t/T1) 減少。
- C. 這不是冷卻所需的時間，而是量子位元本身狀態能維持多久的指標。