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

Анафилаксию при пищевой аллергии у мышей объяснили наследственностью Анафилаксию при пищевой аллергии у мышей объяснили наследственностью

Ученые разобрались в природе анафилактического шока при пищевой аллергии

N+1
Новый полимер на основе скорлупы поможет исцелить травмы черепа Новый полимер на основе скорлупы поможет исцелить травмы черепа

Инновационный материал для имплантов на основе биокерамики из яичной скорлупы

Популярная механика
На кроманьонской стоянке в Кракове насчитали остатки как минимум 113 мамонтов На кроманьонской стоянке в Кракове насчитали остатки как минимум 113 мамонтов

Ученые проанализировали останки животных из граветтийского Краков-Спадзиста

N+1
Как поднять конверсию продаж в бизнесе Как поднять конверсию продаж в бизнесе

Чтобы выжить в кризис, компаниям необходимо работать над эффективностью

СНОБ
Как читать книги Как читать книги

Руководство по чтению великих произведений

kiozk originals
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
Порча во благо: почему спойлеры и антикрылья нужны автомобилям Порча во благо: почему спойлеры и антикрылья нужны автомобилям

Спойлеры и антикрылья несут огромную функциональную нагрузку

Популярная механика
Как два россиянина и украинец переехали в Долину и устраивают соотечественников на работу в Apple и Google Как два россиянина и украинец переехали в Долину и устраивают соотечественников на работу в Apple и Google

Как Максим Гусаков помогает эмигрантам и зарабатывает на этом $1,5 млн

Forbes
Как лечить ссадины: первая помощь, обработка, заживление Как лечить ссадины: первая помощь, обработка, заживление

Как оказать первую помощь при ссадинах, и что может ускорить заживление ссадин

Cosmopolitan
Почему ты не можешь получить работу своей мечты? 6 возможных причин Почему ты не можешь получить работу своей мечты? 6 возможных причин

Найти новое место работы иногда бывает непросто

Playboy
Кто есть кто в водном Петербурге Кто есть кто в водном Петербурге

Кто строит и сохраняет город-порт — Петербург будущего?

Собака.ru
Поднять настроение с помощью перестановки мебели: как? Поднять настроение с помощью перестановки мебели: как?

Нет сил, все угнетает и раздражает? Возможно, дело в вашем доме

Psychologies
Укол ценой два миллиона: что происходит с лекарствами от спинальной мышечной атрофии Укол ценой два миллиона: что происходит с лекарствами от спинальной мышечной атрофии

Почему лекарства от спинальной мышечной атрофии такие дорогие?

N+1
Жизнь без «золотого парашюта»: как меняются доходы топ-менеджеров в России Жизнь без «золотого парашюта»: как меняются доходы топ-менеджеров в России

Ппривилегии начинают постепенно заменять баснословные зарплаты топ-менеджеров

Forbes
Премудрость Константинополя Премудрость Константинополя

В каждом камне Святой Софии запечатлелась вся светотень истории Европы

Дилетант
6 советских мультфильмов, запрещенных в СССР 6 советских мультфильмов, запрещенных в СССР

Чем советскому мультипликационному начальству не угодили мультики?

Maxim
“Бусины” полярного сияния: как магнитосфера Земли собирает ожерелье “Бусины” полярного сияния: как магнитосфера Земли собирает ожерелье

Можно ли объяснить необычное проявление полярного сияния?

Популярная механика
Вокруг света с Алексеем Камерзановым. Габон Вокруг света с Алексеем Камерзановым. Габон

Это Габон, месье!

4x4 Club
Мудборд: как знаменитости одевались для вечеринок в восьмидесятые Мудборд: как знаменитости одевались для вечеринок в восьмидесятые

Надевайте самые безумные свои вещи и отправляйтесь на дискотеку

Esquire
Пять признаков того, что вы в плохих отношениях с собой Пять признаков того, что вы в плохих отношениях с собой

Психолог помогает выяснить, как вы относитесь к себе и как это исправить

Psychologies
«Как можно не знать Дудя? Я понял, что они явно не из России»: партнер «Додо Пиццы», которого держали в заложниках в Латвии, рассказал о похищении «Как можно не знать Дудя? Я понял, что они явно не из России»: партнер «Додо Пиццы», которого держали в заложниках в Латвии, рассказал о похищении

Владимир Горецкий сообщил подробности своего похищения

Esquire
Лекарство или яд: что такое оксибутират натрия Лекарство или яд: что такое оксибутират натрия

Вещество, способное наносить как пользу, так и вред. Оксибутират натрия

Популярная механика
Исторический рейтинг Исторический рейтинг

Tripadvisor XIX века от Императорского Русского географического общества

Вокруг света
Форма от Gucci, кубок от Louis Vuitton. Как видеоигры стали новой площадкой для продажи искусства, моды и люкса Форма от Gucci, кубок от Louis Vuitton. Как видеоигры стали новой площадкой для продажи искусства, моды и люкса

Как проходит тотальная интеграция брендов в видеоигры

Forbes
«Я не хочу беспокоиться о рынке каждую минуту: мне нужны алгоритмы, которые будут зарабатывать, пока я сплю» «Я не хочу беспокоиться о рынке каждую минуту: мне нужны алгоритмы, которые будут зарабатывать, пока я сплю»

История Джима Саймонса, который не теряет деньги даже во время кризисов

VC.RU
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
Как сделать временную татуировку: 5 стилей мехенди, которые тебе понравятся Как сделать временную татуировку: 5 стилей мехенди, которые тебе понравятся

Хочешь сделать татуировку на лето, но не готова к радикальным решениям?

Cosmopolitan
Секрет Netflix: как управление контекстом превратило стартап по рассылке DVD в компанию стоимостью $220 млрд Секрет Netflix: как управление контекстом превратило стартап по рассылке DVD в компанию стоимостью $220 млрд

Отрывок из книги о самом успешном современном стриминговом сервисе

Forbes
7 стратегий против любовной тоски 7 стратегий против любовной тоски

Советы для тех, кто болезненно расстался с партнером или пережил предательство

Psychologies
Дары модернизации Дары модернизации

Анна Толстова о российском молодом искусстве и его перспективах

Weekend
Открыть в приложении