Про необходимость создания радиационной защиты для будущих квантовых компьютеров

N+1Наука

Радиация уменьшила устойчивость сверхпроводящих кубитов

Никита Козырев

Фото: Antti Vepsäläinen et al. / Nature, 2020

Американские физики показали, что ионизирующее излучение от космических лучей и радиоактивных материалов в окружающей среде может ограничить время когерентности сверхпроводящих кубитов. Исследователи показали, что радиация приводит к разрушению куперовских пар в сверхпроводнике и сокращает время жизни квантовых состояний, а радиационная защита увеличивает устойчивость системы. В будущем борьба с ионизирующим излучением должна помочь в создании отказоустойчивых сверхпроводящих квантовых компьютеров, пишут ученые в журнале Nature.

Квантовые компьютеры потенциально могут справляться с целым рядом задач на порядки быстрее, чем даже самые мощные существующие суперкомпьютеры. В то время как обычные компьютеры основаны на простых битах, квантовые устройства состоят из связанных кубитов (квантовых битов), и именно стабильность последних — главная проблема в таких системах. Дело в том, что квантовые состояния крайне неустойчивы и легко разрушаются, поэтому основная характеристика кубитов — это время когерентности, или же их «время жизни». Чем дольше «живут» кубиты, тем более длительные, сложные и интересные вычисления могут выполнить квантовые компьютеры.

Сами кубиты можно создавать на основе разных физических объектов, но одними из самых перспективных на сегодняшний день считаются сверхпроводящие кубиты на базе контакта Джозефсона. Такой контакт представляет собой два слоя сверхпроводящего металла, разделенные тонким слоем диэлектрика, между которыми, тем не менее, протекает ток. Происходит это из-за квантового эффекта туннелирования, в котором куперовские пары (по два спаренных электрона, которые переносят заряд в сверхпроводнике) переходят из одного слоя металла в другой сквозь диэлектрический барьер.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Komatsu показала лунный экскаватор и подводный бульдозер Komatsu показала лунный экскаватор и подводный бульдозер

Подводный электрический робобульдозер и макет лунного беспилотного экскаватора

N+1
Зачем нужен излом на крыле самолета Зачем нужен излом на крыле самолета

Кто и зачем придумал крыло типа gull wing

Популярная механика
Паразит из юрского периода подтвердил происхождение скребней от коловраток Паразит из юрского периода подтвердил происхождение скребней от коловраток

Как находка палеонтологов определила систематическое положение скребней

N+1
Дядя Ваня Дядя Ваня

Иван Краско: «Я оптимист. Просыпаюсь утром и радуюсь жизни»

Караван историй
Лидерство в коллективе: как завоевать авторитет и доверие в группе? Лидерство в коллективе: как завоевать авторитет и доверие в группе?

Какие лидерские качества стоит развивать, чтобы завоевать доверие в группе

Psychologies
От бадибэга до байта: гид по рэп-сленгу, после которого можно сразу залетать на баттл От бадибэга до байта: гид по рэп-сленгу, после которого можно сразу залетать на баттл

Я приготовил бадибэги всем ноунеймам, кто нас диссит

Playboy
Диктатор в семье. Как мальчик Коля стал атрибутом власти Лукашенко Диктатор в семье. Как мальчик Коля стал атрибутом власти Лукашенко

Коля Лукашенко стал одним из символов режима своего отца

СНОБ
Последний остров на Земле, где обитают первобытные люди Последний остров на Земле, где обитают первобытные люди

Этот остров в Андаманском архипелаге полностью закрыт от цивилизации

Maxim
Геологи поместили часть древних марсианских рек под лед Геологи поместили часть древних марсианских рек под лед

Половина сетей долин на древнем Марсе могли быть сформированы талой водой

N+1
Роковая стружка Роковая стружка

Как металлические частицы помешали российскому модулю для МКС

N+1
Как носить рубашку этим летом: 8 неожиданных и стильных идей для тебя Как носить рубашку этим летом: 8 неожиданных и стильных идей для тебя

Классическая рубашка — на первый взгляд, не самая веселая модная история

Cosmopolitan
«Грязная и дикая, и при этом невероятно крутая»: москвичи поколения Z о своем городе «Грязная и дикая, и при этом невероятно крутая»: москвичи поколения Z о своем городе

Любимые места Москвы участников выставки «Каскад 2020. Всегда кроме когда нет»

Forbes
«Этот рынок ждет, когда его уничтожат новые технологии». Основатель Impossible Foods рассказал, как убедил инвесторов вложиться в компанию «Этот рынок ждет, когда его уничтожат новые технологии». Основатель Impossible Foods рассказал, как убедил инвесторов вложиться в компанию

Как найти идею для бизнеса и убедить инвесторов поверить в неё

Inc.
Отошли от стандартов: супермодели, фигуры которых больше не «идеал» Отошли от стандартов: супермодели, фигуры которых больше не «идеал»

Кто из красоток уже отошел от строгих модельных стандартов?

Cosmopolitan
Овнов ждет повышение: почему астрология снова в тренде — и кто зарабатывает на этом миллионы Овнов ждет повышение: почему астрология снова в тренде — и кто зарабатывает на этом миллионы

Как астрология стала доходными бизнесом и перестала быть «стыдным» увлечением

Forbes
Пойти по дорогам Ломоносова: как в Архангельской области развивают деревенский туризм Пойти по дорогам Ломоносова: как в Архангельской области развивают деревенский туризм

Как на русском севере создают аналог паломнической тропы святого Иакова

Forbes
Едва окончив семилетку. Покупка подержанного Range Rover Едва окончив семилетку. Покупка подержанного Range Rover

Что произойдёт, если забить на регламент своевременного обслуживания Range Rover

4x4 Club
В ожидании самого богатого поколения: как спорт изменят зумеры и дети миллениалов В ожидании самого богатого поколения: как спорт изменят зумеры и дети миллениалов

Как спортивные клубы и бренды привлекают «поколение Z»

Forbes
Физики нашли способ сделать инфракрасное излучение видимым Физики нашли способ сделать инфракрасное излучение видимым

Прозрачная мембрана, делающую ИК-луч видимым для человеческого глаза

Популярная механика
Соблазнишь одним словом: как сделать свой голос сексуальным Соблазнишь одним словом: как сделать свой голос сексуальным

Хочешь говорить так, чтобы от твоего голоса мужчина мгновенно терял покой?

Cosmopolitan
Уроки новой «войны» Уроки новой «войны»

Как вести себя инвестору, когда будут случаться внешние шоки

Forbes
Периодическое гамма-излучение в газовом облаке связали с прецессией соседнего микроквазара Периодическое гамма-излучение в газовом облаке связали с прецессией соседнего микроквазара

Астрофизики нашли периодический источник гамма-излучения

N+1
Дисбактериоз кишечника: что это такое, чем вредно, как проявляется и как лечить Дисбактериоз кишечника: что это такое, чем вредно, как проявляется и как лечить

Как распознать и вылечить дисбактериоз?

Cosmopolitan
Поддаться, чтобы наподдать: как устроено айкидо Поддаться, чтобы наподдать: как устроено айкидо

Единоборство, которое позволяет расправляться с человеком одной левой

Maxim
Шикакай и куркума: секреты красоты индианок и рецепты от звезд Шикакай и куркума: секреты красоты индианок и рецепты от звезд

как ухаживают за собой признанные во всем мире красавицы из Индии

Cosmopolitan
Какими бывают виды конкурентных преимуществ Какими бывают виды конкурентных преимуществ

Как сформировать положительный клиентский опыт для компании?

СНОБ
8 песен, которые мы слушаем, не задумываясь о смысле 8 песен, которые мы слушаем, не задумываясь о смысле

Hey Ya группы Outkast — песня о сердцеедке. Кто знал?

Esquire
«Палм-Спрингс»: день сурка в Калифорнии «Палм-Спрингс»: день сурка в Калифорнии

Комедия «Палм-Спрингс» о том, что значит застрять на одном и том же дне

Psychologies
10 фраз, которые никогда не произнесет умная женщина 10 фраз, которые никогда не произнесет умная женщина

Фразы, которые не стоит проиносить

Cosmopolitan
Исторический рейтинг Исторический рейтинг

Tripadvisor XIX века от Императорского Русского географического общества

Вокруг света
Открыть в приложении