Các nhà vật lý tại Đại học Stony Brook (Mỹ) vừa thực hiện một bước quan trọng hướng tới việc hiện thực hóa mạng internet lượng tử.
Sự tiến bộ này dựa trên việc sử dụng bộ nhớ lượng tử ở nhiệt độ phòng (15-28 độ C), đây là một yếu tố thiết yếu cho sự phát triển mạng lượng tử trong tương lai.
Nghiên cứu từ Đại học Stony Brook đã chứng minh tính khả thi của phép đo mạng lượng tử cơ bản, đánh dấu tiến bộ đáng kể trong lĩnh vực điện toán và truyền thông lượng tử.
Internet lượng tử đạt được thêm cột mốc mới. (Ảnh minh họa: Science post).
Internet lượng tử được coi là một tầm nhìn tương lai về kết nối, hứa hẹn sẽ cách mạng hóa hệ thống internet hiện tại của chúng ta, bằng cách cung cấp khả năng bảo mật nâng cao và khả năng xử lý thông tin chưa từng có trước đây.
Không giống như internet cổ điển, công nghệ mới này sẽ dựa vào trạng thái lượng tử của các hạt và sự liên đới lượng tử để truyền thông tin mà không thể giả mạo.
| Liên đới lượng từ là một hiệu ứng của cơ học lượng tử, trong đó trạng thái lượng tử của hai hay nhiều vật thể có liên hệ với nhau, dù chúng cách xa tới mức nào, thậm chí là tới khoảng cách lên tới cả nhiều năm ánh sáng. |
Thách thức chính của công nghệ mới này chính là nó cần vượt qua các thử nghiệm để đạt được các bộ lặp lượng tử hiệu quả, hướng đến trở thành nền tảng của mạng lượng tử toàn cầu.
Thí nghiệm do các nhà nghiên cứu tại Đại học Stony Brook thực hiện tập trung vào việc phát triển và mô tả đặc tính của bộ nhớ lượng tử hoạt động ở nhiệt độ phòng.
Đây được coi là một cải tiến lớn giúp giảm đáng kể chi phí và sự phức tạp liên quan đến các công nghệ lượng tử yêu cầu nhiệt độ gần như bằng 0.
Bằng cách thực hiện thử nghiệm giao thoa Hong-Ou-Mandel, các nhà nghiên cứu đã có thể chứng minh rằng bộ nhớ lượng tử của họ ở nhiệt độ phòng có khả năng lưu trữ và sau đó khôi phục các qubit (qubit được gọi là điện toán lượng tử dựa trên các bit lượng tử) quang học mà không làm thay đổi đáng kể trạng thái của chúng.
Điều này tạo điều kiện cho các qubit quang học có thể liên đới từ xa. Thành tựu này mở đường cho việc tạo ra các mạng lặp lại lượng tử ở quy mô lớn, điều cần thiết cho sự xuất hiện của internet lượng tử.
Hiện các nhà khoa học tiếp tục phát triển các nguồn liên đới tương thích với các bộ nhớ lượng tử này và tìm ra cơ chế báo hiệu sự hiện diện của các photon được lưu trữ trên mạng.
Tiềm năng của internet lượng tử trong việc biến đổi cách chúng ta giao tiếp, tính toán và phân tích dữ liệu là rất lớn.
Những nghiên cứu, khám phá mới liên quan đến công nghệ hiện đại này đều đánh dấu một cột mốc quan trọng trên con đường đầy hứa hẹn dẫn tới cuộc cách mạng công nghệ này.