Nghiên cứu mới đạt bước tiến lớn hướng tới internet lượng tử

(Ngày Nay) - Trong thí nghiệm, khi photon đơn gặp một photon trong cặp vướng víu, trạng thái của nó lập tức được chuyển sang photon còn lại đang ở xa - chính là hiện tượng dịch chuyển lượng tử.
Nghiên cứu mới đạt bước tiến lớn hướng tới internet lượng tử

Các nhà khoa học Đức vừa thực hiện một bước tiến lớn hướng tới internet lượng tử - mạng truyền thông siêu an toàn của tương lai, khi lần đầu tiên dịch chuyển thông tin giữa các photon phát ra từ hai chấm lượng tử (quantum dot) khác nhau.

Kết quả được công bố trên Nature Communications.

Chấm lượng tử là những cấu trúc siêu nhỏ trong vật liệu bán dẫn có khả năng phát ra từng photon riêng lẻ. Trong truyền thông lượng tử, mỗi photon mang một “bit lượng tử” - ví dụ như hướng phân cực của ánh sáng. Điều đặc biệt là nếu bị "nghe lén," photon sẽ để lại dấu vết ngay lập tức, giúp hệ thống phát hiện can thiệp.

Tuy nhiên, muốn “dịch chuyển tức thời” thông tin lượng tử, các photon phải gần như giống hệt nhau về màu sắc và thời điểm phát ra. Điều này rất khó, nhất là khi chúng được tạo ra từ các nguồn khác nhau.

Nhóm nghiên cứu tại Đại học Stuttgart đã giải quyết được bài toán này bằng cách tạo hai nguồn photon bán dẫn gần như đồng nhất và dùng bộ chuyển đổi tần số để tinh chỉnh những sai lệch nhỏ.

Một nguồn tạo ra photon đơn, nguồn còn lại tạo ra cặp photon "vướng víu" - tức là chúng chia sẻ cùng một trạng thái dù cách xa nhau.

Trong thí nghiệm, khi photon đơn gặp một photon trong cặp vướng víu, trạng thái của nó lập tức được chuyển sang photon còn lại đang ở xa - chính là hiện tượng dịch chuyển lượng tử. Hai điểm thí nghiệm được nối bằng đoạn cáp quang dài 10 mét.

Nhóm cho biết tỷ lệ thành công đạt hơn 70% và họ đang hướng tới khoảng cách xa hơn nhiều. Trước đó, trạng thái vướng víu từ chấm lượng tử từng truyền được 36 km qua mạng cáp quang của Stuttgart.

Thành tựu này là bước quan trọng để chế tạo bộ lặp lượng tử (quantum repeater) – thiết bị giúp truyền tín hiệu lượng tử đường dài. Khác với internet hiện nay, tín hiệu lượng tử không thể khuếch đại hay sao chép, vì vậy chỉ bộ lặp lượng tử mới có thể “làm mới” thông tin mà không làm mất tính bảo mật.

Dự án thuộc chương trình quốc gia Quantenrepeater.Net của Đức, với sự tham gia của hơn 40 đơn vị nghiên cứu và doanh nghiệp. Các nhà khoa học kỳ vọng những thử nghiệm nền tảng như thế này sẽ mở đường cho mạng lượng tử thực sự trong tương lai.

Quang cảnh diễn đàn
Gỡ rào cản cơ chế để tín dụng xanh "tăng tốc"
(Ngày Nay) - Trong tổng dư nợ toàn nền kinh tế Việt Nam hiện khoảng 18,2 triệu tỷ đồng, dư nợ tín dụng xanh mới chỉ đạt khoảng 750.000 tỷ đồng đến dưới 1 triệu tỷ đồng, chiếm tỷ trọng còn rất khiêm tốn. Đặc biệt, một trong những rào cản lớn là đặc thù nguồn vốn.
Chính sách phát triển, ứng dụng năng lượng nguyên tử
Chính sách phát triển, ứng dụng năng lượng nguyên tử
(Ngày Nay) - Chính phủ ban hành Nghị định số 331/2025/NĐ-CP quy định chi tiết một số điều và biện pháp thi hành Luật Năng lượng nguyên tử về phát triển, ứng dụng năng lượng nguyên tử. Trong đó, Nghị định nêu rõ một số chính sách đầu tư, phát triển nguồn nhân lực lĩnh vực năng lượng nguyên tử.
Tháo gỡ vướng mắc trong tổ chức thi hành Luật Đất đai
Tháo gỡ vướng mắc trong tổ chức thi hành Luật Đất đai
(Ngày Nay) - Chủ tịch Quốc hội Trần Thanh Mẫn đã ký chứng thực Nghị quyết số 254/2025/QH15 quy định một số cơ chế, chính sách tháo gỡ khó khăn, vướng mắc trong tổ chức thi hành Luật Đất đai. Nghị quyết bổ sung trường hợp Nhà nước thu hồi đất vì mục đích quốc phòng, an ninh làm cơ sở cai nghiện ma túy do lực lượng vũ trang nhân dân quản lý.
Đại uý, ThS Lê Tuấn Anh (ở giữa) cùng các học viên tại Trường Sĩ quan Lục. (Ảnh: Phương Anh)
Sáng tạo trong giáo dục quân đội: Tương lai của thế hệ chiến sĩ trẻ
(Ngày Nay) - Sáng tạo trong giáo dục quân đội là chìa khóa nâng cao chất lượng đào tạo, đáp ứng yêu cầu nhiệm vụ trong tình hình mới. Từ đổi mới phương pháp giảng dạy đến ứng dụng công nghệ, các cơ sở đào tạo đang từng bước khẳng định sự đổi mới toàn diện để tạo ra thế hệ chiến sĩ trẻ vừa “hồng”, vừa “chuyên”.
Siết chặt kinh doanh pháo hoa dịp cuối năm
Siết chặt kinh doanh pháo hoa dịp cuối năm
(Ngày Nay) - Sáng 24/12, Phòng Cảnh sát quản lý hành chính về trật tự xã hội (Công an thành phố Hà Nội) tổ chức tuyên truyền, phổ biến kiến thức pháp luật đối với các cơ sở kinh doanh pháo hoa của Bộ Quốc phòng trên địa bàn. Đây là chương trình nằm trong kế hoạch cao điểm tuyên truyền, vận động, thu hồi và phòng ngừa vi phạm pháp luật về vũ khí, vật liệu nổ, công cụ hỗ trợ và pháo, góp phần bảo đảm an ninh, trật tự dịp Tết Dương lịch và Tết Nguyên đán 2026.