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

Паразит из юрского периода подтвердил происхождение скребней от коловраток Паразит из юрского периода подтвердил происхождение скребней от коловраток

Как находка палеонтологов определила систематическое положение скребней

N+1
Барабанную перепонку залатали свиной кишкой Барабанную перепонку залатали свиной кишкой

Ученым удалось вылечить повреждение барабанной перепонки и восстановить слух

N+1
«Астероиды: рожденные пламенем» «Астероиды: рожденные пламенем»

Как ученые научились анализировать состав астероидов

N+1
«Никто прямой рукой власти не запрещает снимать кино». Режиссер Иван И. Твердовский о самоцензуре, поисках денег и новом фильме про «Норд-Ост» «Никто прямой рукой власти не запрещает снимать кино». Режиссер Иван И. Твердовский о самоцензуре, поисках денег и новом фильме про «Норд-Ост»

К 31 году Иван И. Твердовский успел снять отметиться на знаковых кинофестивалях

Forbes
Сохраняйте спокойствие Сохраняйте спокойствие

Спокойствие — мощный способ достижения успеха в жизни

kiozk originals
Как сэкономить на платных дорогах: нюансы, хитрости, таблица цен Как сэкономить на платных дорогах: нюансы, хитрости, таблица цен

Rак экономить время и деньги, передвигаясь по платным дорогам

РБК
«У вас тут кормушка?» Как ГИБДД спорит с выехавшими на встречку «У вас тут кормушка?» Как ГИБДД спорит с выехавшими на встречку

Истории о езде по встречке глазами автомобилистов и сотрудников ДПС

РБК
План Б. Ликбез для тех, кто готов: как спланировать беременность и выбрать клинику, где за тобой присмотрят. План Б. Ликбез для тех, кто готов: как спланировать беременность и выбрать клинику, где за тобой присмотрят.

Врачи-эксперты отвечают на самые важные вопросы о ведении беременности

Собака.ru
Ольга Хохлова: Ольга Хохлова:

Ольга Хохлова о своём трудном пути становлении известной актрисой

Караван историй
Теория невероятности: как выиграть автомобиль Теория невероятности: как выиграть автомобиль

Теория вероятностей работает безотказно. И вот почему

Популярная механика
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
MAXIM рецензирует «Неистового» Рассела Кроу MAXIM рецензирует «Неистового» Рассела Кроу

Триллер «Неистовый» войдет в историю как «Попутчик двадцать первого века»

Maxim
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
Издалека Издалека

Фантастическая повесть

Наука и жизнь
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
Как правильно сочетать цвета в одежде: 8 идеальных вариантов-2020 Как правильно сочетать цвета в одежде: 8 идеальных вариантов-2020

Как сочетать одежду по цветам?

Cosmopolitan
Фильм «Неистовый»: не хамите никому в пробке, а то нарветесь на злобного Рассела Кроу Фильм «Неистовый»: не хамите никому в пробке, а то нарветесь на злобного Рассела Кроу

«Неистовый» обнажает свой месседж очень быстро и даже в какой-то степени наивно

GQ
Долгая война: как Маск обошел Безоса в космической гонке и почему это еще не конец Долгая война: как Маск обошел Безоса в космической гонке и почему это еще не конец

Космическая война миллиардеров длится уже несколько лет

Forbes
Каменные джунгли Каменные джунгли

Мальдивцы стараются спасти свои леса от глобального потепления, сажая кораллы

Вокруг света
Наш Матроскин Наш Матроскин

Вспоминаем самые интересные факты из биографии Олега Табакова

Лиза
Хищники покинули местообитания панд Хищники покинули местообитания панд

Стратегии поддержания численности панд не помогли сохранить волков и леопардов

N+1
Renault Kaptur. Издание исправленное и дополненное Renault Kaptur. Издание исправленное и дополненное

Про самый российский автомобиль французского бренда Renault

4x4 Club
Сладкая жизнь: 5 рецептов десертов и завтраков, которые легко приготовить дома Сладкая жизнь: 5 рецептов десертов и завтраков, которые легко приготовить дома

Что делать, если все любимые перекусы надоели?

Playboy
Как ездить с прицепом: правила, ограничения, штрафы Как ездить с прицепом: правила, ограничения, штрафы

Какие права и документы требуются для езды с прицепом?

РБК
18 плюс 18 плюс

Днем овощи, вечером мясо — таковы принципы диеты VB6

Добрые советы
«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
7 способов выбраться из долговой ямы 7 способов выбраться из долговой ямы

В поиске быстрых решений люди берут кредиты, которые множатся и тянут на дно

Psychologies
Хорошо сидим: ребенок и гаджеты Хорошо сидим: ребенок и гаджеты

Ребенок и техника: как сделать так, чтобы и он был доволен, и мама не нервничала

Cosmopolitan
Большой седан до 1,5 млн: 6 надежных вариантов на вторичке Большой седан до 1,5 млн: 6 надежных вариантов на вторичке

Выбираем надежный бизнес-седан с пробегом

РБК
Кошка, змея и птица рассказали о судьбе египетских мумий Кошка, змея и птица рассказали о судьбе египетских мумий

Животным, как и людям, египтяне после смерти проводили «отверзение уст»

N+1
Открыть в приложении