Chip chuyển đổi lượng tử tốc độ ánh sáng đầu tiên thế giới
Chip sử dụng hạt photon, thay thế hạt điện tử thông thường trong máy tính, có khả năng xử lý đồng thời hàng trăm kênh với tốc độ ánh sáng.
Viện Công nghệ Lượng tử Tế Nam và Đại học Khoa học và Công nghệ Trung Quốc đã phát triển thành công chip chuyển đổi lượng tử với tốc độ ánh sáng đầu tiên trên thế giới.
Chip này bao gồm ống dẫn sóng tới 34 kênh và một mảng sợi quang liên kết giữa các kênh, hoạt động dựa trên ống dẫn sóng lithium niobate phân cực định kỳ, trao đổi photon ngược, có khả năng thực hiện các xử lý đồng thời trên vài trăm kênh. Chip được thiết kế cho các tín hiệu photon đơn trong dải tần 1550 nanomet và chuyển ánh sáng ở dải tần 1950 nanomet. Các thí nghiệm cho thấy hiệu suất trung bình của tốc độ ánh sáng đạt 60%, cao hơn tốc độ chip điện tử thông thường.
Chip lượng tử. (Ảnh: Science Net).
Tính toán lượng tử là một hệ thống siêu việt dựa trên các phân tử ở trạng thái rối. Khi hai phân tử liên đới với nhau, chúng sẽ tạo một liên kết chặt chẽ khiến mọi tác động của một nguyên tử đều ảnh hưởng tới nguyên tử khác, mặc dù cách xa nhau.
Các chip máy tính ngày nay thường sử dụng các trạng thái điện tử khác nhau để mã hóa cho các số 0 và 1. Đến nay, nhiều nghiên cứu về tính toán lượng tử đã tập trung vào làm tối ưu hóa các hạt điện tử để đẩy nhanh tốc độ xử lý của máy tính. Tuy vậy, kỹ thuật sử dụng các hạt điện tử trong chip máy tính gặp nhiều hạn chế khi số lượng kênh truyền lên tới hàng trăm. Việc áp dụng hạt photon thay thế hạt điện tử có khả năng di chuyển với tốc độ ánh sáng đang được các nhà khoa học hướng tới.
Nhóm nghiên cứu đã đưa bộ chip này vào chuyển đổi tần số lượng tử, chuyển đổi tần số chênh lệch đa kênh, có vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy sự phát triển của công nghệ lưu trữ lượng tử đa kênh đường dài sau này. Họ cũng sử dụng chip thử nghiệm này để phát triển loại máy dò photon đơn, có triển vọng ứng dụng rộng rãi trong phân phối lượng tử tốc độ cao, truyền laser không gian sâu, hình ảnh lidar.
Kết quả nghiên cứu được đăng trên tạp chí Physical Review Applied.
Công nghệ nano và những ứng dụng của công nghệ nano
Thuật ngữ công nghệ Nano (nano technology) chỉ việc nghiên cứu, học tập, tổng hợp và sử dụng các loại vật liệu, thiết bị hay kể cả các hệ thống có kích thước cỡ nano (1 phần tỷ mét).
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.
