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

«Сердце, которое мы не знаем» «Сердце, которое мы не знаем»

История важнейших открытий и будущее лечения сердечно-сосудистых заболеваний

N+1
Как выглядела примитивная лошадь 48 миллионов лет назад? Как барсук! Как выглядела примитивная лошадь 48 миллионов лет назад? Как барсук!

Ученые выполнили 3D-реконструкцию скелета и сравнили его с предком тапиров

National Geographic
Применение парацетамола беременными связали с повышенным риском аутизма у детей Применение парацетамола беременными связали с повышенным риском аутизма у детей

Применение парацетамола при беременности повышает риск детских болезней

N+1
Правила жизни Майкла Джексона Правила жизни Майкла Джексона

Музыкант, скончался 25 июня 2009 года в возрасте 50 лет в Лос-Анджелесе

Esquire
Как привести дела в порядок Как привести дела в порядок

Искусство продуктивности без стресса

kiozk originals
«Из меня сделали доктора Зло»: бывший «мебельный король» Сергей Зуев про захват своего бизнеса, дело «Трех китов» и войну спецслужб вокруг него «Из меня сделали доктора Зло»: бывший «мебельный король» Сергей Зуев про захват своего бизнеса, дело «Трех китов» и войну спецслужб вокруг него

Интервью с известным по делу «Трех китов» предпринимателем Сергеем Зуевым

Forbes
Саркастичный, циничный и токсичный светский хищник: удивительный портрет большого писателя и автора Esquire в фильме «Говорит Трумен Капоте» Саркастичный, циничный и токсичный светский хищник: удивительный портрет большого писателя и автора Esquire в фильме «Говорит Трумен Капоте»

Фильм о том, чему нас может научить печальный пример Трумена Капоте

Esquire
Поддаться, чтобы наподдать: как устроено айкидо Поддаться, чтобы наподдать: как устроено айкидо

Единоборство, которое позволяет расправляться с человеком одной левой

Maxim
Забытый суперкар Cizeta V16T: обогнать Lamborghini и умереть Забытый суперкар Cizeta V16T: обогнать Lamborghini и умереть

Что будет, если бывшие спецы из Lamborghini построят свой собственный суперкар?

Популярная механика
Физики усовершенствовали метод лазерного ускорения электронов Физики усовершенствовали метод лазерного ускорения электронов

У ученых получилось увеличить энергию ускоряемого пучка и лазерный заряд

N+1
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
“Стресс может сделать нас моложе” “Стресс может сделать нас моложе”

Почему некоторые люди восстанавливаются после испытаний лучше, чем другие?

Psychologies
Древний щенок 14 000 лет назад успел поужинать одним из последних шерстистых носорогов Древний щенок 14 000 лет назад успел поужинать одним из последних шерстистых носорогов

Ученые расшифровали ДНК куска плоти, обнаруженного в желудке мумии щенка

National Geographic
Зачем учить английский, если есть онлайн-переводчики? Зачем учить английский, если есть онлайн-переводчики?

Почему нам еще далеко до мира без языковых барьеров

Psychologies
Китайская семья 32 года искала пропавшего ребёнка — и нашла. За это время мать помогла вернуть домой 29 похищенных детей Китайская семья 32 года искала пропавшего ребёнка — и нашла. За это время мать помогла вернуть домой 29 похищенных детей

Во времена китайской политики «Одна семья — один ребёнок» похищали детей

TJ
«Как можно не знать Дудя? Я понял, что они явно не из России»: партнер «Додо Пиццы», которого держали в заложниках в Латвии, рассказал о похищении «Как можно не знать Дудя? Я понял, что они явно не из России»: партнер «Додо Пиццы», которого держали в заложниках в Латвии, рассказал о похищении

Владимир Горецкий сообщил подробности своего похищения

Esquire
10 выдающихся порнопародий на известные фильмы 10 выдающихся порнопародий на известные фильмы

Порнопародия для фильма — показатель наивысшей народной любви

Esquire
Соблазни меня арбузом: почему летнее лакомство — это культурный код Соблазни меня арбузом: почему летнее лакомство — это культурный код

Провожая лето, Тася Федина фантазирует на арбузную тему

Cosmopolitan
Американский дизайнер создал камеру, которая захватывает изображение с помощью 23 тысяч соломинок для кофе Американский дизайнер создал камеру, которая захватывает изображение с помощью 23 тысяч соломинок для кофе

Камера, которая захватывает изображение с помощью соломинок для кофе

TJ
Мужчина хочет Мужчина хочет

Мужчин в обществе принято наделять звериными инстинктами

СНОБ
Машинки для стрижки волос: рейтинг лучших в 2020 году Машинки для стрижки волос: рейтинг лучших в 2020 году

Как сделать стрижку дома? Несколько оптимальных моделей для разных случаев

CHIP
Почему все жалуются на память и что с этим делать Почему все жалуются на память и что с этим делать

Как решить семь самых распространенных проблем с запоминанием

Reminder

Рассказываем, почему стоит посмотреть документальный фильм "Я исчезну во тьме"

Esquire
Правила жизни Аарона Пола Правила жизни Аарона Пола

Правила жизни актера Аарона Пола

Esquire
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
Покормить льва: сервис виртуальной реальности, который понижает стресс Покормить льва: сервис виртуальной реальности, который понижает стресс

У современного человека два запроса: взбодриться и снизить уровень стресса

Reminder
Будут вам котлеты без мяса Будут вам котлеты без мяса

Отечественное вегетарианское «мясо» в несколько раз дешевле импортного

Эксперт
Ловушка для строителей: почему переход на эскроу-счета привел к снижению ввода жилья Ловушка для строителей: почему переход на эскроу-счета привел к снижению ввода жилья

Какие меры необходимо принять для отладки системы эскроу-счетов

Forbes
7 советов, как обслуживать смартфон своих родителей 7 советов, как обслуживать смартфон своих родителей

Нет лучшей заботы о старших, чем хорошо работающий мобильный интернет

Maxim
«Я сбежал за день до свадьбы»: почему люди так поступают? «Я сбежал за день до свадьбы»: почему люди так поступают?

Почему люди внезапно отказываются от запланированной свадьбы?

Psychologies
Открыть в приложении