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.

Khởi Thủy là Gốm!
Khởi Thủy là Gốm!
(Ngày Nay) - Bước vào gốm như trở về một nguồn khơi của sáng tạo, “Khởi Thủy” không chỉ là cuộc ra mắt gốm cá nhân đầu tiên của nghệ sĩ Nguyễn Thu Thủy mà còn mở ra một hành trình chậm rãi, nơi truyền thống, ký ức và bản thể gặp nhau trong sự giao hòa của đất, nước, lửa.
Du lịch – nền kinh tế không khói được coi là thế mạnh chủ lực đưa Vân Đồn thành trung tâm kinh tế biển hiện đại mang tầm khu vực. Ảnh: bvhttdl.gov.vn
Nhà đầu tư đón cơ hội vàng ở Đặc khu kinh tế thế hệ mới Vân Đồn
(Ngày Nay) - Năm 2026 là năm bản lề để Vân Đồn tạo ra những chuyển động rõ nét hơn trong tiến trình hướng tới mô hình Đặc khu kinh tế thế hệ mới với cơ chế, chính sách đặc thù, giải quyết các điểm nghẽn, thách thức, đảm bảo cạnh tranh khu vực và quốc tế; đồng thời, tạo hành lang pháp lý thông thoáng để thu hút đầu tư, phát triển các ngành kinh tế mũi nhọn.
Quân Đại Việt giáp chiến quân Thanh bên bờ sông Hồng, hàng đầu là ống phóng hỏa hổ bằng tre phun lửa Phốt pho xa 10m lập tức biến giặc thành bó đuốc sống, hàng sau là pháo thăng thiên Phốt pho phóng loạt biến toàn bộ đại quân của giặc thành biển lửa.
Đại thắng Kỷ Dậu 1789 dưới góc nhìn khoa học quân sự
(Ngày Nay) -  Sau hơn 10 năm nghiên cứu độc lập, đối chiếu tư liệu lịch sử, khảo sát thực địa và mô phỏng kỹ thuật , chế tạo thử nghiệm, Kỹ sư Vũ Đình Thanh – khẳng định phong trào Tây Sơn đã làm chủ công nghệ tách và sử dụng Phốt pho trắng trong chiến tranh. Từ hang dơi ở An Khê, chiến trường Rạch Gầm – Xoài Mút đến đỉnh cao tại Thăng Long mùa Xuân 1789, kỹ sư Thanh cho rằng yếu tố hóa học đã góp phần quyết định vào tốc độ và mức độ hủy diệt của chiến thắng.