Bình Minh Của Máy Tính Lượng Tử đã Bắt đầu


Quảng cáo

041714_Lukin_309.jpg

Các nhà khoa học xem đây là 1 thành tựu công nghệ đột phá cũng có thể mở đường cho việc tạo ra các mạng máy tính lượng tử với độ bảo mật vô cùng cao trong tương lai. Các thông tin chi tiết về nghiên cứu của tiến sĩ Lukin và các cộng sự đã được ban bố trên tạp chí Nature số tháng bốn vừa qua.

Theo các nhà khoa học, điện toán lượng tử sẽ tạo ra cuộc cách mạng trong nền công nghiệp máy tính với chỉ 1 nguyên tử duy nhất nhưng có khả năng tăng cường tốc độ xử lý, sức mạnh và tính bảo mật theo cấp số nhân so với những thế hệ máy tính hiện tại. Mặc dù tính đến thời điểm này, máy tính lượng tử vẫn không thật sự càng phải có đối với đại đa số người dùng nhưng đối với các nhà khoa học hoặc các chuyên gia, thì này là công cụ cần có phục vụ cho công tác nghiên cứu đòi hỏi phải xử lý, phân tích những khối dữ liệu cực kì lớn.

Tiến sĩ Lukin cho biết: “Về mặt khái niệm, ý tưởng của nghiên cứu là hết sức đơn giản: Đẩy các quy ước về việc đóng/mở công tắc bình thường lên tới giới hạn cuối cùng của nó. Có thể hiểu nôm na về những gì chúng tôi xong xuôi được tại đây chính là dùng 1 nguyên tử như một công tắc. Tùy thuộc vào trạng thái của nó mà bạn có thể đóng hoặc mở dòng dịch chuyển của các photon theo ý muốn. Khi nhiều công tắc được phối hợp lại cùng nhau sẽ vận hành như 1 máy tính lượng tử thật sự.”

Theo tiến sĩ Lukin, kế đến nhóm sẽ tiếp tục nghiên cứu để áp dụng công nghệ trên vào các sợi cáp quang nhằm như 1 công cụ mã hóa với độ bảo mật vô cùng cao. Việc sử dụng các bộ ngắt mạch lượng tử sẽ cấp phép truyền tin tức đi trong độ rộng từ hàng chục đến hàng ngàn kilomet 1 cách an toàn.

Xem thêm sua may tinh của chúng tôi.

Để thực hành điều đó, nhóm nghiên cứu đã phát triển một thiết bị kết hợp các bộ ngắt mạch photon với ống chân không truyền thống. Tiến sĩ Lukin cho biết: “Từ lúc máy tính tạo thành và phát triển hiện đại như hiện tại đều sử dụng các ống chân không tích hợp trong số bảng mạch. Nếu hệ thống máy tính lượng tử phát triển thì sẽ còn sử dụng công nghệ ống chân không tựa như để cô lập và giữ 1 nguyên tử duy nhất bằng trường điện từ.” Mặc dù được thành lập theo cách thức truyền thống, nhưng các con chip của nhóm nghiên cứu chế tạo lại sử dụng ánh sáng để vận hành thay vì điện. Những con chip này được trang bị công nghệ nano, về cơ bản nó có khả năng kiểm soát đường đi của ánh sáng, từ đấy tạo ra các bảng mạch và kết nối với sợi cáp quang. Sau khi những sợi cáp quang được đặt vào trong buồng chân không, các nhà nghiên cứu sử dụng một chiếc “kẹp quang học” bằng laser để “bắt” 1 nguyên tử và làm lạnh nó về độ nóng gần như bằng 0.

Cuối cùng, nguyên tử này sẽ có di chuyển trong độ rộng vài trăm nano mét trong con chip và thực hành trọng trách đóng mở của mình. Tiến sĩ Lukin cho thấy thêm: “Để thi hành được điều trên vẫn không hề đơn giản, nguyên tử được sử dụng làm thuê tắc phải hiện hữu trong 1 tình trạng chồng chất đặc biệt. Trạng thái này khiến nguyên tử cực kỳ mỏng manh và dễ vỡ. Khi các photon va vào sẽ làm tình trạng của nguyên tử thay đổi. Chính sự thay đổi trạng thái theo chu kỳ cho phép nó thực hành trọng trách như một chiếc van, đóng hoặc mở tùy theo trạng thái.” Hiện tại, hệ thống trên của tập thể nhóm nghiên cứu vẫn còn hết sức sơ khai.

Tiến sĩ Lukin còn dự báo rằng mô hình mạng máy tính lượng tử vẫn cần phải được tiếp tục nghiên cứu ít đặc biệt là 1 thập kỷ tới mới cũng có thể trở được áp dụng rộng rãi. Tuy nhiên, những thành đạt ban đầu đã mở ra một viễn cảnh xán lạn về một công nghệ mạng máy tính ưu việt trong tương lai.

Theo tinhte.vn

Sưu Tầm: Internet – Danh bạ thông tin: TopVn

Bài Viết Liên Quan


Bài Viết Khác


Quảng cáo

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.