Nghiên cứu của Trợ lý giáo sư Tian Zhong tại University of Chicago Pritzker School of Molecular Engineering (UChicago PME) trình bày một phương pháp lý thuyết để nối máy tính lượng tử ở khoảng cách lớn hơn trước đây. Trước đó, khoảng cách tối đa qua cáp quang chỉ vài kilômét; bài báo cho rằng có thể đạt 2,000 km, tương đương 1,243 miles, nên một máy ở UChicago PME có thể nối với một máy ngoài Salt Lake City, Utah.
Bước tiến đạt được nhờ kéo dài thời gian giao thoa lượng tử của nguyên tử erbium từ 0.1 mili giây lên hơn 10 mili giây, và trong một thí nghiệm họ ghi nhận đến 24 mili giây. Với thời gian giao thoa dài hơn, lý thuyết cho rằng liên kết có thể vượt đến 4,000 km, một khoảng cách được so sánh từ UChicago PME đến Ocaña, Colombia.
Nhóm không dùng vật liệu mới mà thay đổi cách chế tạo tinh thể pha tạp, chuyển sang phương pháp epitaxy chùm phân tử (MBE) thay vì Czochralski. Họ dự định thử nghiệm thực tế bằng cách nối hai qubit trong hai tủ lạnh pha loãng qua 1,000 km cáp quấn và xây tủ lạnh thứ ba để tạo mạng nội bộ mô phỏng liên kết đường dài.
Từ khó
- giao thoa — hiện tượng hai sóng tương tác tạo mẫugiao thoa lượng tử
- erbium — một nguyên tố kim loại hiếm
- qubit — đơn vị thông tin trong máy tính lượng tử
- tinh thể — rắn có cấu trúc nguyên tử đềutinh thể pha tạp
- pha tạp — thêm nguyên tố khác vào vật liệu
- epitaxy chùm phân tử — phương pháp chế tạo mỏng theo lớp phân tử
- cáp quang — dây dẫn truyền tín hiệu bằng ánh sáng
Mẹo: di chuột, dùng phím Tab hoặc chạm vào các từ được tô sáng trong bài để xem định nghĩa nhanh ngay khi bạn đọc hoặc nghe.
Câu hỏi thảo luận
- Bạn nghĩ lợi ích chính khi nối máy tính lượng tử ở khoảng cách lớn là gì?
- Việc kéo dài thời gian giao thoa lượng tử có thể ảnh hưởng thế nào đến khả năng liên kết đường dài?
- Bạn có lo ngại hoặc câu hỏi nào về thử nghiệm nối hai qubit qua 1,000 km cáp quang? Nêu một hoặc hai lý do.
Bài viết liên quan
AI và ảnh công dân phát hiện muỗi Anopheles stephensi ở Madagascar
Các nhà nghiên cứu dùng AI và ảnh do người dân gửi để xác định Anopheles stephensi, được cho là phát hiện đầu tiên ở Madagascar. Ảnh chụp năm 2020 qua ứng dụng GLOBE Observer và kết quả được công bố trên tạp chí Insects.
Các nhà khoa học giải trình tự RNA cổ từ voi ma mút gần 40,000 năm
Các nhà nghiên cứu tách và giải trình tự RNA từ mô voi ma mút bảo quản trong băng vĩnh cửu ở Siberia, mẫu RNA cổ nhất từng thu hồi. RNA cho biết gen nào hoạt động gần thời điểm chết và nghiên cứu được công bố trên tạp chí Cell.
