Temel Kuantum Fiziği ve Kuantum Teknolojilerine Giriş · 8. Ünite

8. Ünite Deneme Sınavı: Kuantum Donanımı ve Hata Düzeltme

20 çoktan seçmeli soru · 3 konu · cevaplar ve çözümler sınavı bitirince

Sınavdaki konular

1. Kuantum Donanım Mimarileri (7 soru)
2. Kuantum Hata Düzeltme (7 soru)
3. Gürültülü Kuantum Bilgisayarlar (NISQ) ve Kuantum Üstünlüğü (6 soru)

Deneme sınavı nasıl işler?

• Ünitenin her konusundan soru gelir; sorular konulara eşit dağılır.
• Cevaplar ve çözümler sınav sırasında görünmez; "Sınavı bitir" deyince hepsi birlikte açılır.
• Doğru sayına göre geri bildirim alırsın; yanlış yaptığın konulara tek tıkla dönersin.
• En iyi sonucunu geçen her doğru için 3 XP, %90'a ulaşınca 25 XP bonus ve deneme rozetleri kazanırsın.
• Sınavı sıfırlayıp yeni sorularla yeniden çözebilirsin; sıfırlamazsan sonuçların işaretli kalır.

Örnek sorular

Soru 1

Bir transmonun enerji durulma süresi $T_1 = 100\,\mu\text{s}$, saf faz bozulma süresi $T_\varphi = 200\,\mu\text{s}$. Faz uyum süresi $T_2$ kaçtır?

1. $66{,}7\,\mu\text{s}$
2. $100\,\mu\text{s}$
3. $200\,\mu\text{s}$
4. $150\,\mu\text{s}$
5. $300\,\mu\text{s}$

Doğru cevap: B

Çözüm

1. Oranlar toplanır: $\dfrac{1}{T_2} = \dfrac{1}{2T_1} + \dfrac{1}{T_\varphi}$.
2. $\dfrac{1}{T_2} = \dfrac{1}{200} + \dfrac{1}{200} = \dfrac{1}{100}\,\mu\text{s}^{-1}$.
3. $T_2 = 100\,\mu\text{s}$; $T_2 \le 2T_1 = 200\,\mu\text{s}$ sınırı da sağlanır.
$66{,}7\,\mu\text{s}$, genlik sönümünün köşegen dışı terimi $e^{-t/(2T_1)}$ yerine $e^{-t/T_1}$ ile söndürdüğünü sanmaktan (yani $1/T_1 + 1/T_\varphi$ yazmaktan) gelir.

Soru 2

Bit çevirme kodunda yardımcı kubitlerle ölçülen sendrom $Z_1Z_2 = -1$, $Z_2Z_3 = +1$ çıkıyor. En fazla bir $X$ hatası olduğu varsayılırsa hangi işlem uygulanmalıdır?

1. Düzeltme gerekmez
2. $q_2$'ye $X$
3. $q_3$'e $X$
4. $q_2$'ye $Z$
5. $q_1$'e $X$

Doğru cevap: E

Çözüm

1. $Z_1Z_2 = -1$: $q_1$ ile $q_2$ farklı.
2. $Z_2Z_3 = +1$: $q_2$ ile $q_3$ aynı.
3. Tek hatayla tutarlı tek açıklama: $q_1$ çevrilmiştir. $q_1$'e $X$ uygulanır.
$q_2$'ye $X$ çeldiricisi en sık hatadır: $q_2$ çevrilmiş olsaydı iki parite birden $-1$ olurdu. Bu kod $X$ hatalarını düzeltir; $Z$ ile düzeltme yapılmaz.

Sınavın tamamı Temel Kuantum Fiziği ve Kuantum Teknolojilerine Giriş dersini derslerine ekleyince açılır.

Temel Kuantum Fiziği ve Kuantum Teknolojilerine Giriş: tüm konular ve deneme sınavları