Các nhà khoa học đã biết cách kiểm soát "vật chất âm thanh"
Theo những bài báo khoa học mới nhất, các nhà nghiên cứu đã có thể kiểm soát được những "vật chất âm thanh", có tên gọi là phonon. Theo giải thích của họ, thì phonon về bản chất không thể gọi là một vật chất, nhưng được coi là những thứ cấu tạo nên âm thanh, giống như photon cấu thành nên ánh sáng.
Hiện tại photon ánh sáng được sử dụng để lưu trữ thông tin ở những máy tính lượng tử, và việc thay nó bằng phonon sẽ có nhiều lợi ích khác nhau, nhưng cũng đòi hỏi những công nghệ mới để kiểm soát tốt hơn.
Trước đây việc kiểm soát phonon gần như là không thể, vì mỗi khi được phát hiện thì phonon lập tức bị phân hủy. Các phương pháp sử dụng phonon trước đây biến chúng thành điện trong các mạch lượng tử, gọi là quá trình qubit siêu dẫn. Các mạch này có thể nhận một lượng điện nhất định, nên khi có số phonon phù hợp thì chúng sẽ hấp thụ - phân hủy phonon nhưng tạo ra tín hiệu.
Tốc độ chậm của âm thanh cũng giúp các nhà khoa học khám phá phonon ở nhiều trạng thái khác nhau.
Trong các nghiên cứu mới của JILA, các nhà nghiên cứu hiệu chỉnh mạch để không phân hủy phonon ở quá trình hấp thụ, mà chỉ làm tăng tốc dòng điện nhờ có 1 vật chất rung đặc biệt được đặt trong đó. Thí nghiệm này có thể đo được dòng điện mỗi khi có phonon đi qua.
Lucas Sletten từ U.C. Boulder chia sẻ: "Hiện đã có rất nhiều công trình khoa học ấn tượng về việc sử dụng công nghệ qubit siêu dẫn với photon ánh sáng, và tôi tự hỏi rằng chúng ta còn làm được những gì với phonon âm thanh?".
Điểm khác biệt dễ nhận ra nhất đó là âm thanh có tốc độ di chuyển chậm hơn ánh sáng rất nhiều. Nhờ vậy mà Sletten cùng các cộng sự có thể nghiên cứu được rõ hơn tương tác mạch-phonon. Họ "bắt" được phonon bằng cách đặt các tấm gương âm thanh, làm các vật chất này "bật đi bật lại" giống như một tấm gương tương tác với ánh sáng. Những tấm gương âm thanh chỉ cần đặt cách nhau một khoảng rất nhỏ, trong khi gương ánh sáng sẽ phải đặt cách nhau ít nhất 12m.
Tốc độ chậm của âm thanh cũng giúp các nhà khoa học khám phá phonon ở nhiều trạng thái khác nhau. Theo như ông Sletten giải thích, các máy tính lượng tử tính toán bằng cách tăng thêm các qubit siêu dẫn. Nhưng với phonon, ta chỉ cần có 1 qubit siêu dẫn nhưng ở nhiều trạng thái khác nhau cũng có thể đạt được kết quả tương tự.
"Đây quả thực là một dấu mốc lớn" - Yiwen Chu, một nhà vật lý tại ETH Zurich chia sẻ. Nó chắc chắn sẽ là một bước tiến giúp con người hiểu rõ và kiểm soát được tốt hơn máy tính lượng tử. Nhưng trong tương lai các nhà nghiên cứu cũng phải có những cải tiến trước khi áp dụng được công nghệ này vào thực tế, như việc tăng 'tuổi thọ' của phonon - hiện chỉ diễn ra trong 600 nano giây.
Nano trong một thế giới cực nhỏ
Khoa học và công nghệ nano (nanoscience and nanotechnology) là một bộ môn khảo sát, tìm hiểu đặc tính những vật chất cực nhỏ, để thao tác (manipulate), chồng chập những vật chất này, xây dựng vật thể to hơn.
Khám phá siêu vật liệu Aerogel của tương lai
Con người luôn đi tìm kiếm và chế tạo ra những vật liệu mới với những tính năng ưu việt trong đó có 'khí đóng băng' Aerogel. Theo những tin khoa học mới gần đây, Aerogel có thể sẽ là loại siêu vật liệu tiềm năng của tương lai.
"Trí tuệ nhân tạo" AlphaGo là gì mà khiến con người thán phục?
AlphaGo là gì? Tại sao AlphaGo lại được nhiều người quan tâm như vậy? Điều gì đã khiến cho bộ máy nhân tạo AlphaGo chiến thắng một kiện tướng cờ vây nhiều năm kinh nghiệm?
Điện thoại giúp nhìn xuyên thấu mọi chất liệu
Các nhà nghiên cứu tại viện công nghệ UT Dallas mới đây đã biến những chiếc điện thoại cầm tay thành thiết bị giúp người dùng có thể nhìn xuyên thấu mọi chất liệu như tường, gỗ, nhựa, giấy…
Trung Quốc chế tạo kính nhìn xuyên thấu quần áo
Một nhóm các nhà khoa học Trung Quốc phát triển thiết bị dò siêu nhỏ cho phép nhìn xuyên qua quần áo hoặc một số vật liệu bìa cứng và giấy.
Tham vọng chế tạo Iron Man của quân đội Mỹ
Bộ Tư lệnh Lực lượng Đặc biệt của Mỹ (SOCOM) hiện đang theo đuổi một chương trình mang tính cách mạng nhằm hỗ trợ năng lực siêu nhân cho binh sĩ trong nhiệm vụ tác chiến.
