Nguyên tử khiêu vũ tạo nên điện toán siêu nhanh

Treo lơ lửng trong ánh sáng laser, hàng nghìn nguyên tử kết theo từng đôi và nhảy với nhịp đối ứng hoàn hảo. Đây chính là mô hình kỹ thuật để xây dựng máy tính lượng tử mạnh mẽ nhất thế giới.

"Người ta có thể thực hiện vô số phép tính cùng lúc trong thế giới lượng tử", Trey Porto, chuyên gia tại Viện tiêu chuẩn và công nghệ (Bộ Thương mại Mỹ), cho biết. "Kỹ thuật này dùng các cặp nguyên tử rubidium cực lạnh liên tục đổi chỗ cho nhau và thực hiện vai trò lưu trữ - xử lý dữ liệu".

Trong các máy tính hiện nay, đơn vị lưu trữ nhỏ nhất là bit - một số nhị phân có giá trị bằng 0 hoặc 1 tương ứng với trạng thái tắt/bật, sai/đúng... Còn công nghệ lượng tử cho phép kết hợp nhiều kiểu khác

Hàng nghìn nguyên tử kết theo từng đôi và nhảy với nhịp đối ứng hoàn hảo (Ảnh: Sciencedaily)

nhau. Bit lượng tử hay còn gọi là qubit có thể dao động giữa các vị trí từ 0 đến 1 giống như cái công tắc đang bật dở, chưa tắt hẳn, chưa bật hẳn. Sự linh động này cho phép nhiều phép tính được thực hiện đồng thời.

Nhóm nghiên cứu của Porto tách các cặp nguyên tử ra trong một lưới ánh sáng hình thành bởi 6 tía laser tập trung tại một điểm và treo chúng trong một nền giống nhau, trông như cái giếng tròn. Khi bị ép sát vào không gian nhỏ hơn, các cặp nguyên tử bắt đầu dao động trong khoảng từ 0 đến 1 và "nhảy múa" giống hai đồng xu ma thuật, theo đó đồng này sấp thì đồng kia ngửa.

Hiện nay, các "cặp nhảy" mới bước theo một nhịp giống nhau. Để khai thác thêm sức mạnh của mô hình này trong máy tính lượng tử, các nhà khoa học còn phải tiếp tục cấu hình để các cặp khác nhau nhảy theo nhịp khác nhau.

Theo Reuters, VnExpress