Viễn tải lượng tử giữa hai vi mạch

Viễn tải lượng tử giữa hai vi mạch

Đây là phát hiện thiết thực đối với trường hợp máy tính lượng tử - một trong các vấn đề công nghệ quan trọng nhất trong thập niên tới.

Việc viễn tải lượng tử được thực hiện nhờ hiện tượng liên đới lượng tử, trong đó 2 hạt “liên đới” với nhau; do vậy mà chúng có thể liên lạc với nhau qua khoảng cách. Sự thay đổi tính chất của một hạt khiến hạt kia cũng ngay lập tức thay đổi tính chất, không phụ thuộc vào khoảng cách giữa chúng.

Như vậy, viễn tải lượng tử có tác động không phụ thuộc vào khoảng cách. Tuy nhiên, theo cách hiểu của vật lý hiện đại, không có gì có thể chuyển động nhanh hơn ánh sáng; vậy mà trong viễn tải lượng tử thông tin dường như đã bỏ qua hạn chế này.

Hiện tượng viễn tải lượng tử có thể được ứng dụng trong máy tính lượng tử và Internet lượng tử, còn các nhà khoa học vừa thực hiện bước đột phá quan trọng trong lĩnh vực này: Lần đầu tiên họ viễn tỉa đực thông tin giữa hai vi mạch điện tử.

Sau khi tạo ra cặp photon liên đới lượng tử (mỗi chip có 1 photon), các nhà khoa học tiến hành các phép đo đối với 1 trong 2 photon đó. Việc này làm thay đổi trạng thái của photon.

Sự thay đổi này ngay lập tức ảnh hưởng đến photon còn lại trong vi mạch thứ hai. Các nhà khoa học thực hiện thành công viễn tải lượng tử trong 91% các trường hợp. Họ cũng thực hiện thành công một vài hoạt động khác, có ý nghĩa thiết thực đối với tính toán lượng tử.

Cho đến nay, thông tin được chuyển giao trên khoảng cách lớn hơn nhiều: Đầu tiên là viễn tải thông tin trên khoảng cách 25km và 100km; sau đó, thông tin được gửi thành công qua đường vệ tinh trên khoảng cách hơn 1.200km.

Trước đó, thông tin cũng được viễn tải giữa 2 phần khác nhau của một hệ thống máy tính. Thế nhưng lần này, viễn tải lượng tử được thực hiện thành công giữa 2 hệ thống khác nhau, không liên kết với nhau về mặt vật lý. Đây chính là bước đột phá trong lĩnh vực tính toán lượng tử.

Theo Nauka

Tin tiêu điểm

Đừng bỏ lỡ