量子電腦硬體
某 transmon 的 |0⟩→|1⟩ 躍遷頻率為 5.0 GHz，非簡諧性（|1⟩→|2⟩ 的頻率減去 |0⟩→|1⟩ 的頻率）為 −200 MHz。其 |1⟩→|2⟩ 的躍遷頻率為下列何者？
- A4.8 GHz
- B5.0 GHz
- C5.2 GHz
查看答案與解析
正確答案：A. 4.8 GHz
|1⟩→|2⟩ 的頻率為 5.0 GHz + (−0.2 GHz) = 4.8 GHz。由於約瑟夫森接面的非線性，越上面的能階間隔越窄，因此 |1⟩→|2⟩ 的頻率較低。以 5.0 GHz 的微波操作時，因為與 4.8 GHz 的躍遷頻率錯開，量子位元不容易洩漏到量子位元之外的 |2⟩。不過，若脈衝過短，頻率展寬會接近 200 MHz，洩漏到 |2⟩ 的情形就會增加，因此要設計脈衝的形狀。
- A. 正確。5.0 GHz − 0.2 GHz = 4.8 GHz。
- B. 這是能階等間隔排列的線性 LC 共振電路的情形，此時 |1⟩→|2⟩ 也會以相同頻率被激發。
- C. 這是把非簡諧性的正負號弄反的值。Transmon 的非簡諧性為負，越上面的躍遷頻率越低。