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

Древняя ДНК указала на обмен генами между охотниками-собирателями Северной Африки и Европы Древняя ДНК указала на обмен генами между охотниками-собирателями Северной Африки и Европы

Население Восточного Магриба сохраняло преемственность от охотников-собирателей

N+1
Рейтинг смарт-часов 2020 года: 7 лучших моделей Рейтинг смарт-часов 2020 года: 7 лучших моделей

Обзор не самых дешевых, но очень функциональных умных часов

CHIP
Новое открытие в нейробиологии: ученые разобрались, как на самом деле работает память Новое открытие в нейробиологии: ученые разобрались, как на самом деле работает память

Какой процесс играет ключевую роль в том, как хранятся воспоминания?

Inc.
Александр Белькович: «Домашняя кухня – это царство жены» Александр Белькович: «Домашняя кухня – это царство жены»

С кем как не с шеф-поваром и автором кулинарных книг говорить о вкусной еде

Лиза
Откуда берется сексофобия и как от нее избавиться: 2 способа Откуда берется сексофобия и как от нее избавиться: 2 способа

Как избавиться от неприятных мыслей об интимной близости?

Psychologies
«Никто прямой рукой власти не запрещает снимать кино». Режиссер Иван И. Твердовский о самоцензуре, поисках денег и новом фильме про «Норд-Ост» «Никто прямой рукой власти не запрещает снимать кино». Режиссер Иван И. Твердовский о самоцензуре, поисках денег и новом фильме про «Норд-Ост»

К 31 году Иван И. Твердовский успел снять отметиться на знаковых кинофестивалях

Forbes
9 актеров, которые носили фальшивые мускулы на съемках 9 актеров, которые носили фальшивые мускулы на съемках

Ничему нельзя верить! Даже фильмам о супергероях!

Maxim
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
Сад Сад

Глава из романа Марины Степновой «Сад» о девушке, стремящейся к свободе

СНОБ
Как собраться в путешествие на один день Как собраться в путешествие на один день

Хорошее путешествие определяется не тем, насколько далеко вы уехали от дома

Seasons of life
Слезы, арбузы, торты и костный мозг: странности беременных звезд Слезы, арбузы, торты и костный мозг: странности беременных звезд

Звездные мамочки рассказывают об изменениях своих привычек во время беременности

Cosmopolitan
7 ловушек для водителей: штрафуют всех, кто о них не знает 7 ловушек для водителей: штрафуют всех, кто о них не знает

Как не получить штраф за привычные и безопасные, на первый взгляд, действия

РБК
10 легких фильмов о первой любви 10 легких фильмов о первой любви

Вспоминаем самые романтичные фильмы о первой любви и подростковых переживаниях

Esquire
Генетические различия между расами: миф или правда Генетические различия между расами: миф или правда

Существуют ли генетические различия между расами и народами?

Популярная механика
Ребенок рисует на обоях: что делать родителям Ребенок рисует на обоях: что делать родителям

Дети не всегда ведут себя так, как мы ожидаем

Psychologies
Самый большой суп Самый большой суп

Что же такое минестроне?

Огонёк
Результат налицо. Подводные камни рынка косметологических услуг Результат налицо. Подводные камни рынка косметологических услуг

Как преобразить свою внешность без последствий и не потерять в деньгах

Forbes
Следование приказу снизило сочувствие к чужой боли Следование приказу снизило сочувствие к чужой боли

Исполнение приказа значительно уменьшает эмпатию людей

N+1
Изменение климата оставит сычей без «холодильников» Изменение климата оставит сычей без «холодильников»

Смогут ли воробьиные сычи приспособиться к изменению климата

N+1
Фильм «Неистовый»: не хамите никому в пробке, а то нарветесь на злобного Рассела Кроу Фильм «Неистовый»: не хамите никому в пробке, а то нарветесь на злобного Рассела Кроу

«Неистовый» обнажает свой месседж очень быстро и даже в какой-то степени наивно

GQ
Как бросить курить: самые эффективные методы Как бросить курить: самые эффективные методы

Мода на здоровый образ жизни как бы намекает, что от сигарет пора отказаться

Cosmopolitan
Почему в мире так мало левшей: кто виноват и что делать Почему в мире так мало левшей: кто виноват и что делать

Почему человек изначально рождается правшой или левшой?

Популярная механика
Олег Янковский Олег Янковский

Правила жизни Олега Янковского

Esquire
5 лучших романов Рэя Бредбери: 100 лет легенды фантастики 5 лучших романов Рэя Бредбери: 100 лет легенды фантастики

Подборка самых интересных и важных романов Рэя Бредбери

Популярная механика
На приеме у врача На приеме у врача

Каких врачей необходимо посещать беременной женщине?

9 месяцев
Братья Райт: 10 малоизвестных фактов о пионерах авиации Братья Райт: 10 малоизвестных фактов о пионерах авиации

Братья Райт известны всему миру, но эти факты из их жизни вы узнаете впервые

Популярная механика
Век на месте Век на месте

Зальцбургскому фестивалю исполняется 100 лет

Weekend
Баг стартапера. Как вера в собственную гениальность может помешать бизнесу Баг стартапера. Как вера в собственную гениальность может помешать бизнесу

Чаще всего причиной краха стартапов становятся именно руководители

Forbes
«Я за вкусное здоровье» «Я за вкусное здоровье»

Новый тренд – растительная кухня

Худеем правильно
Биологи объяснили появление маскулинизированных X-хромосом Биологи объяснили появление маскулинизированных X-хромосом

И создали модель внутригеномных конфликтов

N+1
Открыть в приложении