Physics on QSysArch - Quantum Computer System Architecture

Impulsformung: Der DRAG-Impuls

Sat, 08 Nov 2025 00:00:00 +0000

Wenn es um die Verbesserung der Qubit-Fidelity geht, stellt sich indirekt die Frage, ob sich die Gate-Fidelity durch die „Formung“ von Pulsen verbessern lässt, die komplexer sind als einfache gaußförmig aussehende Pulse. Die Antwort lautet: „Betrachten wir den _DRAG-Puls!“

Der eigentliche Grund für das Interesse am DRAG Pulse ist der Kommentar von Joseph Bardin in der Video-Präsentation über Googles Cryo Pulse Modulator:

[21:08] Uns wurde klar, dass wir, wenn wir auf Effekte wie Widerstand verzichten, lediglich eine symmetrische Hüllkurve benötigen. Eine erhöhte Kosinus- oder Gauß-Hüllkurve ist beispielsweise symmetrisch. Daher haben wir ein Array programmierbarer Stromquellen entwickelt und die entsprechenden Aktivierungsfunktionen implementiert, um diese Art von kurvenförmiger Stromwellenform zu erzeugen. So können wir die Amplituden und weitere Parameter programmieren.

Kryogene Computer und Steuerungen

Sun, 05 Oct 2025 00:00:00 +0000

Quelle: Eine kryogene Schnittstelle zur Steuerung vieler Qubits ( arXiv:1912.01299 )

Es gibt verschiedene Arten von Qubits, und eine der vielversprechendsten ist das supraleitende Qubit.

Die Herausforderung bei supraleitenden Qubits besteht darin, dass sie sehr empfindlich gegenüber Umgebungsstörungen sind und eine kürzere Lebensdauer als andere Technologien aufweisen. Zudem erfordern supraleitende Qubits den Betrieb bei kryogenen Temperaturen, was den Einsatz spezieller Kühlsysteme notwendig macht.

Ziel des Kryosystems ist es, Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt (< 0,1 K) zu erreichen, um so Störungen durch thermische Energie zu minimieren. Da Qubits sehr empfindliche Einheiten sind, ist eine möglichst geringe Störung von Vorteil.

Wo ist mein Qubit?

Mon, 18 Aug 2025 00:00:00 +0000

Eines der interessantesten Dinge an Qubits ist, dass man nicht immer genau weiß, wo sie sich befinden. Das ist daher nicht verwunderlich – Quantencomputing steckt noch in den Kinderschuhen. Erinnern wir uns an die Zeit, als Transistoren erforscht wurden und man mit sperrigen Testgeräten überprüfen musste, ob sie tatsächlich wie erwartet funktionierten. Ähnlich verhält es sich heutzutage mit Quantenbits.

Die Idee ist, dass viel Feintuning nötig ist, um herauszufinden, ob wir tatsächlich mit einem Qubit „sprechen“. Ich habe „sprechen“ geschrieben, und wahrscheinlich wäre „flüstern“ eine treffendere Beschreibung gewesen, da Qubits sehr empfindlich auf Störungen reagieren. Tatsächlich wird „mit Qubits sprechen“ aber üblicherweise als „steuern und auslesen“ ausgedrückt.