Dịch chuyển lượng tử một hạt photon mang thông tin vào khoảng trống nằm giữa viên kim cương

Nhóm nghiên cứu tới từ Đại học Quốc gia Yokohama vừa trở thành những người đầu tiên thực hiện “phép màu”: họ dịch chuyển tức thời một photon ánh sáng vào một khoảng không rỗng nằm bên trong một viên kim cương.

Một phép so sánh để nghiên cứu dịch chuyển tức thời dễ hiểu hơn đôi phần: bạn hãy tưởng tượng mình nhìn thấy ánh sáng từ đèn phản chiếu bên trong một viên kim cương, khi bạn đưa viên kim cương sang phòng khác và cái đèn vẫn ở nguyên vị trí, ánh sáng trong viên kim cương vẫn còn. Về cơ bản, đó chính là những gì các nhà khoa học làm được, nhưng thay vì ánh sáng từ cả cái đèn, họ chỉ làm được với một hạt photon thôi.


Các nhà khoa học dịch chuyển tức thời một photon ánh sáng vào khoảng không rỗng nằm bên trong một viên kim cương.

Theo thông cáo báo chí của EurekAlert đăng tải, đây là cách thức các nhà khoa học thực hiện được màn “ảo thuật”:

Để điều chỉnh được một electron và một đồng vị carbon trong khoảng trống… đội ngũ nghiên cứu đã gắn một dây dẫn có kích cỡ ¼ sợi tóc con người lên bề mặt viên kim cương. Họ đưa vào dây vi sóng và sóng vô tuyến để tạo ra một từ trường dao động xung quanh viên kim cương.

Sau đó điều chỉnh vi sóng để tạo ra điều kiện lý tưởng để có thể thực hiện đưa thông tin lượng tử vào bên trong viên kim cương.

Khoảng trống bên trong viên đá quý thực chất là một lỗi tự nhiên, một lỗ hổng mà đáng lý phải có carbon nhưng thực tế lại thiếu. Chính nhờ khoảng trống đó, đội ngũ nghiên cứu mới có thể đưa hạt photon vào.


Khoảng trống bên trong viên đá quý thực chất là một lỗi tự nhiên.

Khoa học vẫn sử dụng hạt photon để thực hiện thử nghiệm rối lượng tử - hai hạt vật chất được gắn bó chặt chẽ dù chúng cách xa tới mức nào, trạng thái của một hạt sẽ ngay lập tức ảnh hưởng tới trạng thái của hạt kia qua liên kết chặt chẽ đó.

Lợi dụng hành động kì quái đó, việc dịch chuyển lượng tử đã cho phép trạng thái của một hạt được chuyển tới một hạt khác mà không cần tới một tác động vật lý nào. Cũng giống như dịch chuyển tức thời trong phim khoa học viễn tưởng vậy, nhưng thay vì chuyển vật thể từ nơi này sang nơi khác, dịch chuyển lượng tử dùng để truyền thông tin giữa một cặp hạt rối lượng tử.

Đây là thành tựu lớn. Bằng nghiên cứu mới, đội ngũ tại Đại học Yokohama đưa một photon vào trong một khoảng không trên lý thuyết là không thể xâm nhập được; nghiên cứu này có thể đặt nền móng cho một mạng lưới thông tin an toàn tuyệt đối.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Ý nghĩa của những vạch màu trên tuýp kem đánh răng là gì?

Ý nghĩa của những vạch màu trên tuýp kem đánh răng là gì?

Chắc hẳn trong số chúng ta, ai cũng từng thắc mắc về cái vạch màu nhỏ phía cuối cùng tuýp kem đánh răng, mỹ phẩm...

Đăng ngày: 02/07/2025
Thời đi học của các thiên tài thế giới

Thời đi học của các thiên tài thế giới

Chắc chắn bạn sẽ vô cùng ngạc nhiên khi biết Edison luôn bị đội sổ trong lớp và bị đánh giá là "điên khùng, không nên ngồi học lâu hơn", Albert Einstein sợ run người khi phải đến trường, nhà phát minh vĩ đại Edison tự học là chính,...

Đăng ngày: 02/07/2025
8 siêu năng lực

8 siêu năng lực "quái dị" của cơ thể mà bạn chưa bao giờ nhận ra

Các bạn biết không, thực sự cơ thể của chúng ta kỳ diệu hơn các bạn nghĩ rất nhiều. Chúng ta có những "siêu năng lực" và vẫn sử dụng chúng hàng ngày, nhưng lại chưa bao giờ nhận ra điều đó.

Đăng ngày: 02/07/2025
Sau hơn 2.000 năm, bí ẩn cánh cửa địa ngục được hé mở

Sau hơn 2.000 năm, bí ẩn cánh cửa địa ngục được hé mở

Hai ngàn năm trước, các du khách cổ đại đã đến một ngôi đền Hi Lạp-La mã ở Hierapolis (ngày nay là Thổ Nhĩ Kỳ), nằm bên trên một chiếc hang được cho là cánh cổng dẫn tới thế giới bên kia.

Đăng ngày: 02/07/2025
1 tấc, 1 li, 1 phân, 1 thước bằng bao nhiêu mét, cm?

1 tấc, 1 li, 1 phân, 1 thước bằng bao nhiêu mét, cm?

Tấc, ly, phân, thước là những đơn vị đo chiều dài những đồ vật có kích thước nhỏ khá quen thuộc với người dân Việt Nam chúng ta thời kỳ Cổ Đại.

Đăng ngày: 02/07/2025
16 điều thú vị về Vatican

16 điều thú vị về Vatican

Du khách đến Italy không thể bỏ qua thành Rome và một khi đến Rome họ nhất định ghé thăm Vatican - đất nước bé nhỏ và hiền hòa bậc nhất hành tinh.

Đăng ngày: 02/07/2025
Những sự thật thú vị về con tàu Titanic

Những sự thật thú vị về con tàu Titanic

Các nhà thám hiểm đáy biển vừa công bố nguyên nhân khiến con tàu huyền thoại Titanic chìm xuống nước một cách nhanh chóng.

Đăng ngày: 01/07/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News