量子電腦硬體
關於廣泛用於讀取超導量子位元的色散讀取，其原理下列何者正確？
- A讓直流電流流過量子位元，把 0 與 1 不同的電阻值以電壓讀出
- B與量子位元耦合的共振器，其共振頻率會隨量子位元狀態而稍微偏移，以微波相位或振幅的變化讀出
- C用光二極體計數量子位元為 1 時放出的可見光光子
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正確答案：B. 與量子位元耦合的共振器，其共振頻率會隨量子位元狀態而稍微偏移，以微波相位或振幅的變化讀出
色散讀取是把頻率與量子位元相距較遠的讀取用共振器（例如 7 GHz 左右）耦合到量子位元。共振器的頻率會隨量子位元處於 |0⟩ 或 |1⟩ 而稍微偏移，因此向共振器送入微弱的微波，從反射或穿透訊號的相位、振幅差異來判定狀態。訊號非常微弱，因此以極低溫的約瑟夫森參數放大器、4 K 段的 HEMT 放大器等，在抑制雜訊的同時放大，再於室溫處理。由於讀取時不直接吸走量子位元的能量，量測後量子位元會留在與量測結果對應的狀態。
- A. 超導量子位元沒有電阻，不會以直流電阻讀取狀態。
- B. 正確。把共振器頻率的偏移，以微波相位或振幅的差異偵測出來。
- C. 超導量子位元的能量位於微波範圍，不會放出可見光。以計數光來讀取的是離子阱或中性原子等平台。