Thông tin lượng tử được "viễn di" chính xác trong 3 mét

Hình ảnh hiển vi điện tử của một trong hai thiết bị với tia viễn di tưởng tượng. Ảnh thực tế có chiều rộng khoảng 40 micromet.

Một nhóm nghiên cứu tại Đại học Delft ở Hà Lan công bố trên tạp chí Khoa học rằng họ đã sử dụng thành công hiệu ứng vướng víu lượng tử làm phương tiện liên lạc, trong khoảng cách ba mét. Hơn nữa, họ lưu ý rằng việc này được thực hiện với độ tin cậy 100 phần trăm và không làm thay đổi trạng thái spin của các bit lượng tử (qubit) có liên quan.

Viễn di (dịch chuyển tức thời) là một phương thức di chuyển một đối tượng từ một địa điểm đến một địa điểm khác mà không phải đi lại giữa hai địa điểm này. Cho đến nay, những ví dụ như vậy mới chỉ được nhìn thấy trong các bộ phim khoa học viễn tưởng. Tuy nhiên, ý tưởng di chuyển thông tin trong bối cảnh tương tự đã đạt được một số thành công khiêm tốn. Ý tưởng này sử dụng các khái niệm về hiệu ứng vướng víu lượng tử của các hạt làm phương thức vận chuyển do sự liên kết kỳ lạ của hai hạt cơ bản - bất cứ điều gì xảy ra với một hạt cũng tự động xảy ra đối với hạt kia, không phụ thuộc vào khoảng cách giữa chúng. Tính chất này sẽ cho phép trao đổi thông tin giữa chúng. Nếu trạng thái spin của một qubit bị thay đổi, thì nó sẽ tự động thay đổi trong qubit kia - một hình thức trao đổi thông tin có thể tạo ra các tin nhắn nếu một chuỗi các giao dịch được thực hiện.

Cho đến nay, các nhà khoa học đã phải vật lộn để sử dụng hiệu ứng vướng víu làm phương tiện liên lạc - điều này đã đạt được nhưng tỷ lệ lỗi lớn đến mức không thể có được những ứng dụng trong thực tế. Trong nỗ lực mới này, các nhà nghiên cứu tuyên bố đã giải quyết được vấn đề tỷ lệ lỗi - họ đã đưa nó xuống còn bằng không. Họ thực hiện được điều đó bằng cách giữ các electron trong kim cương ở nhiệt độ rất thấp và chiếu laser vào, dẫn đến tạo ra các qubit. Những viên kim cương này hoạt động như những trại giam rất nhỏ, giữ điện tử tại chỗ. Nhờ đó, các nhà nghiên cứu đã có thể khiến trạng thái spin tồn tại rồi sau đó đọc nó ở cả hai địa điểm, có nghĩa là thông tin đã được chuyển tải.

Các nhà nghiên cứu tuyên bố, mọi quy luật vật lý về cơ bản không ngăn cấm việc "viễn di" các vật thể to lớn, kể cả con người.

"Cái chúng tôi đang viễn tải là trạng thái của một hạt. Nếu bạn tin rằng chúng ta không khác gì một tập hợp các nguyên tử xâu chuỗi với nhau theo một cách nhất định, khi đó, về mặt nguyên tắc, hoàn toàn có thể viễn di bản thân chúng ta từ nơi này tới nơi khác. Trong thực tiễn, việc này rất khó xảy ra, nhưng không thể nói là bất khả thi. Nếu viễn di người thành công, điều đó chắc chắn xảy ra trong tương lai xa", giáo sư Hanson ở Đại học Công nghệ Delft (Hà Lan), cho biết.

Kế hoạch tiếp theo của nhóm nghiên cứu là mở rộng khoảng cách giữa các qubit lên tới 1.300 mét, trong khi những người khác có lẽ sẽ cố gắng để nhân rộng các kết quả đầu tiên - nếu tuyên bố này là đúng, thì đây sẽ là bước đột phá đánh dấu giai đoạn phát triển đầu tiên của máy tính, hoặc mạng lượng tử thực sự.

Theo Vista.vn