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

В горгонопсе с Мальорки заподозрили древнейшего представителя терапсид В горгонопсе с Мальорки заподозрили древнейшего представителя терапсид

Ученые обнаружили на острове Мальорка в Средиземном море остатки горгонопса

N+1
Зачем фейсбуку столько персональных данных Зачем фейсбуку столько персональных данных

Фейсбук запрашивает у пользователей все больше данных

GQ
Под замком Сфорца в Италии нашли тайные туннели: их описывал Леонардо да Винчи! Под замком Сфорца в Италии нашли тайные туннели: их описывал Леонардо да Винчи!

Как ученые смогли доказать, что под замком Сфорца существуют подземные туннели

ТехИнсайдер
Саркофаг из Гамхуда Саркофаг из Гамхуда

История саркофага из Гамхуда

Дилетант
Кто особенно склонен к изменам: 3 ключевые психологические черты, подталкивающие к неверности Кто особенно склонен к изменам: 3 ключевые психологические черты, подталкивающие к неверности

Почему некоторые люди изменяют, а другие — нет?

Psychologies
«Надо просто садиться и делать!» «Надо просто садиться и делать!»

Никита Киоссе, бывший участник группы MBAND, начал сольную карьеру

OK!
Александр Лопота Александр Лопота

Александр Лопота руководит ЦНИИ РТК уже десять лет

Собака.ru
Страсть ушла, пришла зрелость: как с возрастом меняется любовь Страсть ушла, пришла зрелость: как с возрастом меняется любовь

Как выглядит зрелая любовь и что с ней делать?

VOICE
Кира Пиевская Кира Пиевская

Художница Кира Пиевская играет культовую Янку Дягилеву в байопике певицы

Собака.ru
10 выдающихся порнопародий на известные фильмы 10 выдающихся порнопародий на известные фильмы

Порнопародия для фильма — показатель наивысшей народной любви

Esquire
13 вещей о Маколее Калкине от него самого 13 вещей о Маколее Калкине от него самого

Маколей Калкин рассказал о том, где проходит разница между счастьем и весельем

Esquire
Таяние ледяных щитов обвинили в нарушении углеродного обмена в Северном полушарии Таяние ледяных щитов обвинили в нарушении углеродного обмена в Северном полушарии

Концентрация CO2 в атмосфере растет, а ледяные щиты тают с рекордной скоростью

N+1
8 вопросов, чтобы найти свое предназначение 8 вопросов, чтобы найти свое предназначение

Предназначение — не миф, не обет, не одна дорога навсегда

Psychologies
«Он выпивал в баре «Дракон» рядом с моей студией». В прокат выходит документальный фильм о Бэнкси «Он выпивал в баре «Дракон» рядом с моей студией». В прокат выходит документальный фильм о Бэнкси

Элио Эспана рассказал о том, как Бэнкси взломал привычную систему арт-рынка

Forbes
6 идей, чтобы сохранить лето на память 6 идей, чтобы сохранить лето на память

Собираем коллекцию впечатлений, чтобы почувствовать лето

Seasons of life
Взгляд изнутри: зачем слушать «околопсихологические» подкасты Взгляд изнутри: зачем слушать «околопсихологические» подкасты

Что для себя могут почерпнуть слушатели психологических подакстов

Psychologies
Солнце над столицей Солнце над столицей

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

Популярная механика
Между Facebook и Telegram: выпускники Y Combinator из России сделали мессенджер Openland и рассказали, зачем он нужен Между Facebook и Telegram: выпускники Y Combinator из России сделали мессенджер Openland и рассказали, зачем он нужен

Как Openland хотят выиграть у Slack, Discord и Telegram

VC.RU
Как ошибаются камеры ГИБДД: разбор неоднозначных ситуаций Как ошибаются камеры ГИБДД: разбор неоднозначных ситуаций

Что делать, если вам пришел странный штраф

РБК
День сурка, в котором застряли миллениалы: почему «Палм-Спрингс» — главный фильм лета 2020 День сурка, в котором застряли миллениалы: почему «Палм-Спрингс» — главный фильм лета 2020

Фильм, который так и не появился в России легально

Esquire
Почему клетки нашего тела Почему клетки нашего тела

Без каких белков в составе рибосомы можно обойтись?

Популярная механика
Как подключить переднюю панель компьютера к материнской плате Как подключить переднюю панель компьютера к материнской плате

Передняя панель корпуса позволяет пользователю управлять включением ПК

CHIP
Третья дверь Третья дверь

Секретный код успеха богатейших людей мира

kiozk originals
Индекс несъедаемости Индекс несъедаемости

Как делили деньги на «президентские завтраки»

Огонёк
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
Генетические различия между расами: миф или правда Генетические различия между расами: миф или правда

Существуют ли генетические различия между расами и народами?

Популярная механика
«Дед говорил, что был во всех тюрьмах Москвы и Ленинграда» «Дед говорил, что был во всех тюрьмах Москвы и Ленинграда»

О писателе-натуралисте, который стал любимым для многих поколений детей

Огонёк
8 вещей, которые делают твою фигуру квадратной — подбираем правильный фасон 8 вещей, которые делают твою фигуру квадратной — подбираем правильный фасон

Неправильно подобранная вещь превращает идеальную фигуру в нечто бесформенное

Cosmopolitan
Как носить рубашку этим летом: 8 неожиданных и стильных идей для тебя Как носить рубашку этим летом: 8 неожиданных и стильных идей для тебя

Классическая рубашка — на первый взгляд, не самая веселая модная история

Cosmopolitan
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
Открыть в приложении