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

Австралийцы отыскали новую популяцию вымирающих беличьих кускусов Австралийцы отыскали новую популяцию вымирающих беличьих кускусов

Экологи обнаружили в Косцюшко новую популяцию беличьих кускусов

N+1
Мы все это делаем: 10 типичных ошибок ухоженной женщины Мы все это делаем: 10 типичных ошибок ухоженной женщины

Проверь себя: наверняка ты тоже допускаешь типичные промахи ухоженной барышни

Cosmopolitan
Прежде, чем выйти из Африки, люди научились выживать в самых разных условиях Прежде, чем выйти из Африки, люди научились выживать в самых разных условиях

Какие факторы способствовали успешной миграции человека из Африки?

ТехИнсайдер
Как прославились Гудков, Маркони и Поперечный: всё о самых смешных парнях страны Как прославились Гудков, Маркони и Поперечный: всё о самых смешных парнях страны

О самых перспективных и смешных парнях страны

Cosmopolitan
Как повысить самооценку и обрести уверенность? 11 советов психолога Как повысить самооценку и обрести уверенность? 11 советов психолога

Заниженная самооценка мешает нам строить здоровые отношения и карьеру

Psychologies
Декоративные плоды теневого сада Декоративные плоды теневого сада

Нарядные и опасные растения теневого сада

Наука и жизнь
«Академия Амбрелла»: как второй сезон самого популярного в России супергеройского сериала Netflix отвечает на вопросы первого «Академия Амбрелла»: как второй сезон самого популярного в России супергеройского сериала Netflix отвечает на вопросы первого

Почему вселенная сериала «Академия Амбрелла» гораздо более ладная, чем кажется

Esquire
«Психотерапевт скрыл от меня мой диагноз»: стоит ли так поступать? «Психотерапевт скрыл от меня мой диагноз»: стоит ли так поступать?

Некоторые психиатры и психотерапевты скрывают настоящие диагнозы своих пациентов

Psychologies
Моделирование указало на две звезды в прошлом Солнечной системы Моделирование указало на две звезды в прошлом Солнечной системы

Солнце в прошлом могло находиться в двойной системе со звездой той же массы

N+1
5 уроков стиля от персонажей фильмов Тима Бертона 5 уроков стиля от персонажей фильмов Тима Бертона

У персонажей Тима Бертона есть чему поучиться, если речь идет о стиле

Esquire
Одна вокруг света. Непальская свадьба, красные сари и сезон дождей Одна вокруг света. Непальская свадьба, красные сари и сезон дождей

83-я серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко и ее собаки

Forbes
Предопределен ли конец эпохе Александра Лукашенко Предопределен ли конец эпохе Александра Лукашенко

В Белоруссии льется кровь — возможно, та, что не пролилась 30 лет назад

СНОБ
Обновленный монстр: обзор SSD Kingston KC2500 формата М.2 Обновленный монстр: обзор SSD Kingston KC2500 формата М.2

Сверхскоростной накопитель от Kingston: подробный обзор

CHIP
Вредные советы для тех, кому изменил партнер Вредные советы для тех, кому изменил партнер

Почему рекомендации окружающих по поводу неверности не всегда работают

Psychologies
Сестры милосердия. Как женщины изменили систему здравоохранения Сестры милосердия. Как женщины изменили систему здравоохранения

Отрывок о сестрах милосердия, которые до последнего боролись за жизни

Forbes
10 машин с очень большим пробегом, которые можно смело покупать 10 машин с очень большим пробегом, которые можно смело покупать

Модели недавного прошлого, над которыми почти не властно время

РБК
5 подсказок для фантазии: как помочь детскому воображению 5 подсказок для фантазии: как помочь детскому воображению

Как врожденное детское воображение направить в правильное русло

Psychologies
Тейпы для омоложения лица — как наклеить в домашних условиях Тейпы для омоложения лица — как наклеить в домашних условиях

Тейпы для лица — работают или нет?

Cosmopolitan
«Подменыш»: глава из романа Джоя Уильямса, получившего новую жизнь 40 лет спустя «Подменыш»: глава из романа Джоя Уильямса, получившего новую жизнь 40 лет спустя

Отрывок из мистического романа Джой Уильямс о материнстве

Forbes
Как первый в истории туалет со смывом связан с «Игрой престолов» Как первый в истории туалет со смывом связан с «Игрой престолов»

Не зря Тайвин Ланнистер умер именно так как умер

Maxim
Рецептор свободных жирных кислот расширил бронхи Рецептор свободных жирных кислот расширил бронхи

Ученые пытаются найти новую стратегию для коррекции и контроля астмы

N+1
14 лучших фильмов по книгам Лавкрафта 14 лучших фильмов по книгам Лавкрафта

Лавкрафт — от «Заколдованного замка» до «Цвета из иных миров»: 14 лучших фильмов

Maxim
Космический туризм: что нужно узнать и сделать перед  рейсом к звездам Космический туризм: что нужно узнать и сделать перед  рейсом к звездам

«Космический туризм» раздел постоянно обновляющихся новостей

Популярная механика
Превентивная защита от укуса: как обезопасить себя от клещей Превентивная защита от укуса: как обезопасить себя от клещей

Как свети вероятность укуса клеща к минимуму

Популярная механика
Быть Наташей Давыдовой Быть Наташей Давыдовой

Наталья Давыдова: людей, равных мне по силе воли, я не встречала

OK!
Как побороть лень, апатию и усталость? Как побороть лень, апатию и усталость?

Как снова стать бодрым и энергичным?

Cosmopolitan
Красные глаза, таблетки: за что могут лишить прав Красные глаза, таблетки: за что могут лишить прав

Водитель остался без удостоверения, сев за руль после приема антидепресантов

РБК
Что говорить, если вас попросили произнести тост? Что говорить, если вас попросили произнести тост?

Тост — простой жест, но даже в нём есть определенный протокол

Psychologies
«Молочные зубы»: в прокат вышел фильм из конкурса Венецианского фестиваля — о первой любви неизлечимо больной девушки «Молочные зубы»: в прокат вышел фильм из конкурса Венецианского фестиваля — о первой любви неизлечимо больной девушки

Драма о первой любви неизлечимо больной девушки лишена всех клише

Forbes
4 из 5 предпринимателей в России заметили, что эффективность их команд упала на удаленке. Почему так вышло — и что с этим делать 4 из 5 предпринимателей в России заметили, что эффективность их команд упала на удаленке. Почему так вышло — и что с этим делать

Почему сотрудники, перешедшие на удаленку, значительно потеряли в продуктивности

Inc.
Открыть в приложении