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

«История Сопротивления во Франции: 1940-1944» «История Сопротивления во Франции: 1940-1944»

Как немцы выслеживали участников подполья во время Сопротивления во Франции

N+1
Краткая история борьбы с растительностью на лице Краткая история борьбы с растительностью на лице

За что запрещали бороды, челки, каре, тублоки и маллеты

Weekend
Эта привычка может повысить риск развития деменции на 43% Эта привычка может повысить риск развития деменции на 43%

Употребление большого количества сахара может повысить риск развития деменции

ТехИнсайдер
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
Что о вас может говорить окружность вашей шеи Что о вас может говорить окружность вашей шеи

Что ваша шея говорит о здоровье? Открытие медиков о связи размера шеи и болезней

ТехИнсайдер
Renault Kaptur. Издание исправленное и дополненное Renault Kaptur. Издание исправленное и дополненное

Про самый российский автомобиль французского бренда Renault

4x4 Club
Не идеальна, но прекрасна: как научиться принимать свои недостатки Не идеальна, но прекрасна: как научиться принимать свои недостатки

Инструкция, которая научит проще относиться к своим несовершенствам

Cosmopolitan
Как тысячи добровольцев спасают людей по всей стране: фрагмент книги «Найден, Жив! Записки о поисковом отряде «Лиза Алерт» Как тысячи добровольцев спасают людей по всей стране: фрагмент книги «Найден, Жив! Записки о поисковом отряде «Лиза Алерт»

Отрывок из книги, посвященной самому известному российскому поисковому отряду

Esquire
Как стать красавицей Как стать красавицей

Умеешь ли ты быть красивой?

Cosmopolitan
На все случаи: 5 лайфхаков, которые помогут вам в походе На все случаи: 5 лайфхаков, которые помогут вам в походе

Эти хитрости помогут провести кемпинг с комфортом

Esquire
Напугать до смерти! Самый отвратительный аттракцион в мире Напугать до смерти! Самый отвратительный аттракцион в мире

«Мак-Кейми Менор» — аттракцион, который считается одним из самых страшных в мире

Cosmopolitan
ИИ, современные технологии, музыка: прогресс глазами диджея Apashe ИИ, современные технологии, музыка: прогресс глазами диджея Apashe

Диджей Apashe о музыкальном образовании, новых технологиях и любимых примочках

Популярная механика
Разные спальни (не) сохраняют отношения? Разные спальни (не) сохраняют отношения?

Совместный сон — это не то, что нас по-настоящему сближает

Psychologies
Как упаковать подарок: 20 оригинальных идей Как упаковать подарок: 20 оригинальных идей

Делаем подарок душевным с помощью необычной упаковки

Cosmopolitan
Наш Матроскин Наш Матроскин

Вспоминаем самые интересные факты из биографии Олега Табакова

Лиза
Ушла и говорю Ушла и говорю

Василий Корецкий о пьяных разговорах и одиноком котике в новом фильме Хон Сан-су

Weekend
Дыня Дыня

Как определить спелость дыни, в чем польза и как приготовить

Здоровье
В чем минусы эмпатии В чем минусы эмпатии

Быть эмпатом — это хорошо или плохо??

Psychologies
Темное зеркало, детский гроб и жуткий клоун: экспонаты музея паранормального Темное зеркало, детский гроб и жуткий клоун: экспонаты музея паранормального

В этом музее ты сможешь подружиться с проклятой куклой

Cosmopolitan
Чудо на газоне: невероятный матч, на котором сборная Англии проиграла сборной США Чудо на газоне: невероятный матч, на котором сборная Англии проиграла сборной США

Историей «самого шокирующего футбольного матча» в истории человечества

Maxim
Как хотят мужчины и что об этом думают женщины Как хотят мужчины и что об этом думают женщины

Какое на самом деле мужское желание?

СНОБ
Пожар в тоннеле Пожар в тоннеле

Срочно покиньте опасный участок!

4x4 Club
Любовь по контракту: звезды, влюбившиеся в помощников – Спирс, Клум и другие Любовь по контракту: звезды, влюбившиеся в помощников – Спирс, Клум и другие

Истории знаменитостей, которые влюбились в своих личных помощников

Cosmopolitan
Виртуальная реальность Михаила Прохорова: чем занимается VR-проект Sensorium Виртуальная реальность Михаила Прохорова: чем занимается VR-проект Sensorium

Развлекательная VR-платформа с игровыми механиками Sensorium

VC.RU
Вокруг своей оси Вокруг своей оси

Можно ли предотвратить заболевания позвоночника у школьника?

Добрые советы
Как правильно собирать пазлы из любого количества деталей Как правильно собирать пазлы из любого количества деталей

Теперь тебе будет чем заняться на случай нового карантина

Maxim
Греческая безвыходная Греческая безвыходная

Наблюдения за человечеством, записанные в литературной форме

Esquire
Шесть вещей, которые реально бесят в современных автомобилях Шесть вещей, которые реально бесят в современных автомобилях

Зачем было исправлять то, что не ломалось?

Maxim
«Не могу забыть бывшую»: самое честное руководство, как действовать в таком случае «Не могу забыть бывшую»: самое честное руководство, как действовать в таком случае

Постараться вернуть девушку или двигаться дальше?

Playboy
Алексей Морозов: «Люблю крутые виражи» Алексей Морозов: «Люблю крутые виражи»

Мы привыкли видеть Алексея Морозова в ролях сильных, бескомпромиссных парней

Добрые советы
Открыть в приложении