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

Китайский человекоподобный робот Kepler Forerunner получил манипуляторы с 12 степенями свободы Китайский человекоподобный робот Kepler Forerunner получил манипуляторы с 12 степенями свободы

Китайская компания представила гуманоидного робота Kepler Forerunner

N+1

Удалось ли осовременить слегка устаревшую антиутопию «О дивный новый мир»

Esquire
Стареющий мозг имеет свои преимущества, наверно, это и есть мудрость Стареющий мозг имеет свои преимущества, наверно, это и есть мудрость

Изменение белого вещества может стать маркером развития болезни Альцгеймера

ТехИнсайдер
Канье Уэст Канье Уэст

Канье Уэст – гений, опередивший свое время, или император поп-культуры?

Esquire
Что такое синдром навязчивых грез и как с ним бороться Что такое синдром навязчивых грез и как с ним бороться

Что такое синдром навязчивых грез и можно ли от него избавиться

РБК
7 вопросов об эндометриозе 7 вопросов об эндометриозе

Об этом заболевании должна знать каждая женщина

Лиза
Что происходит в нашей голове, когда мы принимаем решения Что происходит в нашей голове, когда мы принимаем решения

Каждый раз, когда человек встает перед выбором, начинается нейронная битва

Psychologies
«Сколько фильмов на эти темы нужно снять: 20, 15 или 10? Если честно, я бы не хотел отвечать на этот вопрос» «Сколько фильмов на эти темы нужно снять: 20, 15 или 10? Если честно, я бы не хотел отвечать на этот вопрос»

Иван И. Твердовский о своем фильме, посвященном трагедии «Норд-Оста»

Weekend
Политбюро заседало два дня Политбюро заседало два дня

Имя Нины Андреевой стало символом первой серьезной атаки на реформы Горбачева

Огонёк
5 самых злободневных научно-фантастических романов 5 самых злободневных научно-фантастических романов

Подборку самых интересных фантастических произведений

Популярная механика
Новый алгоритм помог найти многокомпонентные сверхтвердые вещества Новый алгоритм помог найти многокомпонентные сверхтвердые вещества

Ученые обнаружили ряд новых соединений

N+1
Религия для атеистов Религия для атеистов

Руководство для неверующих по использованию религии

kiozk originals
Зачем мужчинам шпагат? 5 мощных аргументов «за» от тренера по растяжке Зачем мужчинам шпагат? 5 мощных аргументов «за» от тренера по растяжке

Для чего мужчинам заниматься растяжкой?

Playboy
Все тлен: чем вызвано подавленное состояние после алкоголя и как с ним справиться Все тлен: чем вызвано подавленное состояние после алкоголя и как с ним справиться

Почему после алкоголя мы такие подавленные?

Playboy
Не обязательно Disney. Пять красивых и необычных мультфильмов для всей семьи Не обязательно Disney. Пять красивых и необычных мультфильмов для всей семьи

5 мультфильмов, которые стоит добавить к семейному просмотру

Seasons of life
Если муж стал вашей мамой Если муж стал вашей мамой

Что делать, если мужчина чрезмерно опекает вас, и как обрести самостоятельность?

Psychologies
Как избавиться от целлюлита в домашних условиях Как избавиться от целлюлита в домашних условиях

Лайфхаки по борьбе с "апельсиновой коркой"

Cosmopolitan
Почему человек способен проявлять нечеловеческую жестокость Почему человек способен проявлять нечеловеческую жестокость

Людей превращает в зверей способность разделять насилие на хорошее и плохое

Reminder
Солнце над столицей Солнце над столицей

73-метровое колесо обозрения, возведенное к 850-летию Москвы, долго не простояло

Популярная механика
5 лучших фантастических сериалов 2020 года 5 лучших фантастических сериалов 2020 года

Подборка самых интересных сай-фай сериалов, которые вышли в последние месяцы

Популярная механика
Как говорить, чтобы дети слушали Как говорить, чтобы дети слушали

Как научиться вести диалог с ребенком

kiozk originals
Скорость таяния Гренландского ледяного щита обогнала скорость прироста массы Скорость таяния Гренландского ледяного щита обогнала скорость прироста массы

Гренландский ледяной щит стал в среднем терять массу быстрее, чем наращивать ее

N+1
«Палм-Спрингс»: день сурка в Калифорнии «Палм-Спрингс»: день сурка в Калифорнии

Комедия «Палм-Спрингс» о том, что значит застрять на одном и том же дне

Psychologies
Как отбелить зубы: лучшие профессиональные и домашние методы Как отбелить зубы: лучшие профессиональные и домашние методы

Как добиться белоснежной улыбки? Читайте в материале

Cosmopolitan
4 простых шага к экологичному образу жизни 4 простых шага к экологичному образу жизни

Чтобы начать вести экологичный образ жизни, не нужно пускаться во все тяжкие

Seasons of life
Развиваем творческие способности ребенка: как выбрать верный путь? Развиваем творческие способности ребенка: как выбрать верный путь?

Как помочь ребенку обнаружить и развить свои таланты?

Psychologies
Верните женщинам право на «нет»: почему нам надо научиться отказывать Верните женщинам право на «нет»: почему нам надо научиться отказывать

Почему женщинам так сложно говорить «нет» и зачем нам надо научиться это делать

Cosmopolitan
Рождение, удивительные приключения и смерть кнопки Caps Lock Рождение, удивительные приключения и смерть кнопки Caps Lock

Самая эмоциональная кнопка может скоро отправиться на покой. НА ПОКОЙ!

Maxim
«Мы живем в культуре стыда»: что документальный сериал «Хватит» рассказывает о проблеме насилия в России «Мы живем в культуре стыда»: что документальный сериал «Хватит» рассказывает о проблеме насилия в России

Автор сериала «Хватит» о домашнем насилии и сексизме в обществе

Forbes
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
Открыть в приложении