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

Снижение конденсационных следов от самолетов назвали важной климатической мерой Снижение конденсационных следов от самолетов назвали важной климатической мерой

Чтобы снизить влияние авиации на климат, лучше сосредоточиться на следах

N+1
У Microsoft появится новый конкурент: будущее Chrome OS У Microsoft появится новый конкурент: будущее Chrome OS

Что за новая система — Chrome OS?

CHIP
В центре нашей Галактики обнаружены загадочные обьекты. Они могут раскрыть главную тайну Вселенной В центре нашей Галактики обнаружены загадочные обьекты. Они могут раскрыть главную тайну Вселенной

Новый способ пролить свет на загадку темной материи

Inc.
Миллениал в Магеллановом облаке: найдена самая молодая в истории нейтронная звезда Миллениал в Магеллановом облаке: найдена самая молодая в истории нейтронная звезда

После долгих усилий и поисков астрономы наконец обнаружили нейтронную звезду

Forbes
От Пушкина до «Твиттера»: как жила и развивалась запрещенная лексика в русской культуре От Пушкина до «Твиттера»: как жила и развивалась запрещенная лексика в русской культуре

Каким был длинный и богатый маршрут русского мата

Maxim
Формула любви Формула любви

Денис и Ирина Клявер о том, возможен ли крепкий семейный союз в шоу-бизнесе

OK!
7 распространенных приемов манипуляторов. Как их распознать 7 распространенных приемов манипуляторов. Как их распознать

Что делают манипуляторы, чтобы добиться своего, и как им противостоять

РБК
“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
Древних антарктических листрозавров заподозрили в зимней спячке Древних антарктических листрозавров заподозрили в зимней спячке

Листозавры могли пережить вымирание на рубеже перми и триаса благодаря спячке

N+1
«Изменить жизнь может каждая» «Изменить жизнь может каждая»

5 лет назад Татьяна пребывала в депрессии и мечтала избавиться от лишнего веса

Худеем правильно
Не бери на себя чужие несчастья и не исправляй себя: 9 шагов к лучшей жизни Не бери на себя чужие несчастья и не исправляй себя: 9 шагов к лучшей жизни

О том, как всё-таки научиться получать наслаждение от жизни

Cosmopolitan
Уроки новой «войны» Уроки новой «войны»

Как вести себя инвестору, когда будут случаться внешние шоки

Forbes
Алгоритм успеха: 5 шагов на пути к результату Алгоритм успеха: 5 шагов на пути к результату

Иногда цели, которые мы ставим, слишком абстрактны

Psychologies
Дорожная карта Дорожная карта

Отличный способ сменить обстановку, отдохнуть и набраться сил

Лиза
«У нас страна все-таки патриархальная». Юлия Снигирь о новом сериале Богомолова, работе с Соррентино и «классовом подходе» на съемках «У нас страна все-таки патриархальная». Юлия Снигирь о новом сериале Богомолова, работе с Соррентино и «классовом подходе» на съемках

Юлия Снигирь — о разнице в работе киноактера в России и на Западе

Forbes
Красный цвет в интерьере: пробудите разум и чувства Красный цвет в интерьере: пробудите разум и чувства

Красные стены могут способствовать позитивным изменениям в жизни

Psychologies
Как торговаться с дилером за новую машину. 8 полезных советов Как торговаться с дилером за новую машину. 8 полезных советов

Как выгодно купить новую машину?

РБК
Дикий секс: как это делают дикобразы, ленивцы, осьминоги и другие Дикий секс: как это делают дикобразы, ленивцы, осьминоги и другие

Шесть странных секс-ритуалов из мира животных

Популярная механика
«Больше заниматься своими делами»: «коуч миллиардеров» Марина Мелия о том, как вырастить детей успешными и свободными «Больше заниматься своими делами»: «коуч миллиардеров» Марина Мелия о том, как вырастить детей успешными и свободными

Основные правила воспитания, которые помогут ребенку вырасти успешным

Forbes
Эдуард Лимонов Эдуард Лимонов

Правила жизни Эдуарда Лимонова

Esquire
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
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
Семь жизней Караваджо Семь жизней Караваджо

Удивительная жизнь художника Микеланджело Меризи из Караваджо

Караван историй
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
Отпусти меня Отпусти меня

Трудно сказать, у кого период адаптации к детскому саду и школе проходит сложнее

Cosmopolitan
Как упаковать подарок: 20 оригинальных идей Как упаковать подарок: 20 оригинальных идей

Делаем подарок душевным с помощью необычной упаковки

Cosmopolitan
Считавшегося вымершим сомалийского прыгунчика переоткрыли спустя 50 лет Считавшегося вымершим сомалийского прыгунчика переоткрыли спустя 50 лет

Сомалийский прыгунчик не только не исчез, но и оказался весьма многочисленным

N+1
Улучшение дикции: 9 советов, как стать настоящим оратором Улучшение дикции: 9 советов, как стать настоящим оратором

Полезные подсказки, как начать говорить четче, чтобы все тебя слушали

Playboy
Этикет чтения в деталях Этикет чтения в деталях

Книжные цепи, ножи и другие приспособления, которые облегчали жизнь книге

Наука и жизнь
Физика «Лирика»: 5 фактов о первом электромобиле Cadillac Физика «Лирика»: 5 фактов о первом электромобиле Cadillac

Каким получился первый электромобиль Cadillac LYRIQ

РБК
Открыть в приложении