Khoa Học News

Lần đầu tiên, các nhà khoa học thực hiện thành công dịch chuyển lượng tử giữa hai con chip

Ta chưa hiểu hết về cơ học lượng tử hay rối lượng tử (thứ được Albert Einstein gọi là “hoạt động kỳ quái từ xa”), vậy mà ta vẫn ứng dụng được nó để đạt được đột phá công nghệ, thế mới tài chứ! Đúng vào ngày cuối cùng của năm ngoái, các nhà khoa học đạt được thành tựu mới: lần đầu tiên, họ có thể dịch chuyển lượng tử thành công giữa hai con chip máy tính.

Đột phá này có nghĩa rằng các nhà khoa học đã có thể truyền thông tin giữa hai con chip mà không cần dây dẫn điện, mà lợi dụng rối lượng tử - liên kết hai hạt lại để có thể truyền dữ liệu qua không khí. Dù rằng thành công này mới chỉ diễn ra trong phòng thí nghiệm, nhưng không thể phủ nhận tiềm năng của đột phá mới.


Các nhà khoa học đã lợi dụng rối lượng tử - liên kết hai hạt lại để có thể truyền dữ liệu qua không khí.

Trong điều kiện phòng thí nghiệm, chúng tôi đã có thể biểu diễn một liên kết rối lượng tử chất lượng cao giữa hai con chip, hai hạt photon trong hai chip riêng biệt đã thể hiện cùng một trạng thái lượng tử,” nhà vật lý lượng tử Dan Llewellyn tới từ Đại học Bristol, Anh cho hay. “Mỗi con chip đều được lập trình để thực hiện một loạt các tác vụ, tận dụng được trạng thái rối lượng tử của hạt.

Trên lý thuyết, hai hạt có thể rối lượng tử với nhau dù ở xa thế nào, ở hai con chip cách nhau vài mét hay ở hai đầu Vũ trụ. Một khi chúng đã rối, chỉ cần xác định trạng thái một hạt là sẽ biết được trạng thái của hạt còn lại.

Để đạt được đột phá này, đội ngũ nghiên cứu tạo ra nhiều cặp photon rối lượng tử, mã hóa thông tin lượng tử vào trong chúng, đảm bảo những thông tin đó chính xác và không ảnh hưởng tới trạng thái lượng tử của hạt.

Thử nghiệm đầu tàu là khi chúng tôi tiến hành dịch chuyển tức thời thông tin giữa hai con chip, khi mà trạng thái lượng tử của hạt được truyền giữa hai chip ngay khi chúng tôi tiến hành đo đạc lượng tử,” giáo sư Llewellyn nói.

Thử nghiệm sau đó của nhóm nghiên cứu cho thấy thông tin đạt tính chính xác tới 91%.


Ảnh chụp "trạng thái rối lượng tử".

Càng ngày, ta càng thấy nhiều đột phá trong ngành tin học lượng tử, cụ thể hơn là tìm ra các cách tận dụng rối lượng tử, nhưng bản chất của nó vẫn thế: rất khó để điều khiển được rối lượng tử theo ý mình. Các hệ thống vận hành việc truyền tín hiệu thông qua rối lượng tử vẫn rất cồng kềnh, chưa kể giá thành đắt đỏ.

Nhưng rồi những đột phá như nghiên cứu hôm nay đây khiến chúng ta mừng rỡ cho một tương lai lượng tử: khi mà ai cũng có thể sở hữu sức mạnh tính toán lượng tử trong tay, lướt web trên một mạng Internet bảo mật tuyệt đối, truyền tín hiệu mà không bị can thiệp.

Nghiên cứu mới cũng giúp ích cho ngành vật lý lượng tử bắt tay được với công nghệ chip silicon vốn đang có trong mọi đồ điện tử.

Trong tương lai, chỉ cần một con chip silicon được gắn thiết bị photon lượng tử, vẫn ứng dụng công nghệ điều khiển như trong máy tính cổ điển, sẽ mở rộng cách cửa cho một hệ thống liên lạc lượng tử và xử lý thông tin”, nhà vật lý học lượng tử Jianwei Wang, đang công tác tại Đại học Peking, phát biểu.

Nghiên cứu được đăng tải trên tạp chí Nature Physics.

TIN CŨ HƠN
Nguồn gốc, ý nghĩa của lễ Phật Đản và những nghi thức nên làm trong ngày linh thiêng

Nguồn gốc, ý nghĩa của lễ Phật Đản và những nghi thức nên làm trong ngày linh thiêng

Phật đản là ngày lễ trọng đại được tổ chức hằng năm bởi cả hai hệ phái Phật giáo Nam Tông (Tiểu thừa) và Bắc Tông (Đại thừa).

Đăng ngày: 09/06/2026
Thử giải bài toán khiến 98% người trên thế giới bó tay

Thử giải bài toán khiến 98% người trên thế giới bó tay

Bài toán "Ai giữ cá" tưởng chừng đơn giản nhưng khiến không ít người phải chào thua trước Einstein.

Đăng ngày: 09/06/2026
Những điều thú vị về ngày Valentine trắng tại Nhật Bản

Những điều thú vị về ngày Valentine trắng tại Nhật Bản

Ngày Valentine hay lễ Tình nhân bắt nguồn từ phương Tây và du nhập vào Nhật Bản từ những năm 1930.

Đăng ngày: 07/06/2026
Những câu nói bất hủ của vĩ nhân làm rung động triệu người

Những câu nói bất hủ của vĩ nhân làm rung động triệu người

Sinh thời, các vĩ nhân nổi tiếng lịch sử có những phát ngôn, câu nói bất hủ, làm lay động trái tim của hàng triệu người.

Đăng ngày: 07/06/2026
Những cách gọi mưa thành công của con người từ xưa đến nay

Những cách gọi mưa thành công của con người từ xưa đến nay

Với sự tiến bộ vượt bậc của khoa học kỹ thuật, loài người đã tạo được những cơn mưa, không còn phải dựa vào niềm tin như ngày xưa nữa

Đăng ngày: 07/06/2026
Nguồn gốc và ý nghĩa của ngày Quốc tế thiếu nhi 1/6

Nguồn gốc và ý nghĩa của ngày Quốc tế thiếu nhi 1/6

Quốc tế thiếu nhi 1/6 được biết đến là ngày Tết dành cho trẻ em. Đây là dịp để trẻ được vui chơi, nhận những món quà ý nghĩa từ người thân.

Đăng ngày: 06/06/2026
Nguồn gốc các màu đỏ, vàng, xanh trên đèn giao thông

Nguồn gốc các màu đỏ, vàng, xanh trên đèn giao thông

"Đèn đỏ phải dừng lại, đèn xanh được đi" là luật giao thông phổ biến khắp nơi trên thế giới. Nhưng ít ai biết rằng trong quá khứ không phải là xanh là đi, đỏ là dừng và vàng là đi chậm.

Đăng ngày: 06/06/2026
Khoa Học News