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

Древние белки указали на принадлежность «человека-дракона» к денисовцам Древние белки указали на принадлежность «человека-дракона» к денисовцам

Как палеопротеомный анализ дополнил генетические данные древних денисовцев

N+1
8 музыкальных видеоклипов, в которых снялся Джонни Депп 8 музыкальных видеоклипов, в которых снялся Джонни Депп

Сколько видеоклипов с Джонни Деппом ты видел?

Maxim
Женщины-фридайверы из Южной Кореи адаптировались для жизни под водой Женщины-фридайверы из Южной Кореи адаптировались для жизни под водой

Чем отличаются женщины общины хэнё от кореянок, живущими на материке

ТехИнсайдер
Грибные темы Грибные темы

Используют ли грибы иначе, кроме как в пищу? Разберемся вместе с микологами

Вокруг света
Эмоциональный интеллект Эмоциональный интеллект

Новое представление о том, что значит быть «умным»

kiozk originals
Слишком близко к сердцу. Оскар Хартманн о том, как обойти зоны риска в бизнесе и не выгореть раньше времени Слишком близко к сердцу. Оскар Хартманн о том, как обойти зоны риска в бизнесе и не выгореть раньше времени

Подлинная предпринимательская страсть позволяет двигать бизнес вперед

Forbes
Дёшево и быстро: чем полезны хакатоны для компаний, государства и программистов Дёшево и быстро: чем полезны хакатоны для компаний, государства и программистов

Последние несколько лет хакатоны активно набирают популярность в России

Inc.
Богатые и бедные видят мир по-разному Богатые и бедные видят мир по-разному

Нейробиологи и психологи изучили работу мозга у богатых и бедных

Популярная механика
Битва за «зумеров»: как Instagram хочет забрать аудиторию TikTok Битва за «зумеров»: как Instagram хочет забрать аудиторию TikTok

Получится ли у Instagram конкурировать с китайской платформой?

Forbes
Сидр ведрами! Как самому приготовить этот вкуснейший напиток Сидр ведрами! Как самому приготовить этот вкуснейший напиток

Как в домашних условиях приготовить сидр?

Maxim
Какую «новую нефть» нашли российские элиты Какую «новую нефть» нашли российские элиты

Правящий класс снова оформляет свою власть в виде государства в государстве

СНОБ
Бег Элагабала: отрывок из нового романа Виктора Пелевина «Непобедимое солнце» Бег Элагабала: отрывок из нового романа Виктора Пелевина «Непобедимое солнце»

Виктор Пелевин поделился фрагментом своего нового романа «Непобедимое солнце»

Forbes
8 фактов о фильме «Вспомнить всё» 8 фактов о фильме «Вспомнить всё»

Все самое важное и интересное о культовой фантастике от Пола Верховена

Maxim
Кира Пиевская Кира Пиевская

Художница Кира Пиевская играет культовую Янку Дягилеву в байопике певицы

Собака.ru
Сове возрастом 55 миллионов лет приписали манеру охоты ястреба Сове возрастом 55 миллионов лет приписали манеру охоты ястреба

Палеонтологи описали новый вид раннеэоценовых сов - Primoptynx poliotauros

N+1
В чем феномен фильма Кристофера Нолана В чем феномен фильма Кристофера Нолана

Чем "Довод" Кристофера Нолана отличается от "Начала"

Esquire
Все очень плохо: как остановить деструктивные мысли, которые тебя угнетают Все очень плохо: как остановить деструктивные мысли, которые тебя угнетают

Чувство тревоги – адаптивный механизм

Cosmopolitan
Каково это — есть только чипсы Каково это — есть только чипсы

Инструктор по фитнесу рассказывает, почему ей не нравится «нормальная» еда

Esquire
Надежда Ангарская: «Я против бодипозитива, который оправдывает лень и безответственность» Надежда Ангарская: «Я против бодипозитива, который оправдывает лень и безответственность»

Обычно героини этой рубрики рассказывают о том, что похудели, чтобы быть в форме

Худеем правильно
15 лучших автомобильных погонь из фильмов 15 лучших автомобильных погонь из фильмов

Кажется, мощные гонки — это последнее, что еще не запретили в кино

Maxim
Ликбез и тест: что было на второй стороне знаменитых хитов Ликбез и тест: что было на второй стороне знаменитых хитов

Великие песни никогда не выходили поодиночке

Maxim
50 коротких баек о чемпионатах мира по футболу 50 коротких баек о чемпионатах мира по футболу

Что порой происходило на чемпионатах мира по футболу

Maxim
Низко упали: кто придумал джинсы с низкой посадкой Низко упали: кто придумал джинсы с низкой посадкой

Джинсы с низкой посадкой – один из самых спорных предметов гардероба

Cosmopolitan
Как компактно собрать чемодан: 17 лучших советов для путешественников Как компактно собрать чемодан: 17 лучших советов для путешественников

Лайфхак: как правильно упаковать чемодан и сэкономить место в багаже

Playboy
Либералы предпочитают Netflix: ученые выяснили, как пандемия изменила сексуальную жизнь Либералы предпочитают Netflix: ученые выяснили, как пандемия изменила сексуальную жизнь

Как изменилась личная жизнь людей после введения ограничений и карантина

Forbes
Тобой манипулируют! 10 грязных приемов, которые ты должна знать Тобой манипулируют! 10 грязных приемов, которые ты должна знать

Стать жертвой психопата, нарцисса или абьюзера куда проще, чем тебе кажется

Cosmopolitan
Автоподставы: 5 ситуаций, которые могут случиться с каждым водителем Автоподставы: 5 ситуаций, которые могут случиться с каждым водителем

Странные маневры, подставные пешеходы, авария на парковке и другие подставы

РБК
22 незаметные роли в популярных российских фильмах, которые исполнили сами режиссеры 22 незаметные роли в популярных российских фильмах, которые исполнили сами режиссеры

Камео в самых знаковых произведениях отечественного кинопрома

Maxim
Привидения существуют: как наука объясняет встречу с призраком Привидения существуют: как наука объясняет встречу с призраком

Почему возникают видения и ощущения, которые ложатся в основу мифов о призраках

Популярная механика
Температуру ферми-газа научились измерять без разрушения состояния Температуру ферми-газа научились измерять без разрушения состояния

Физики разработали новый способ измерения температуры ферми-газа

N+1
Открыть в приложении