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.

Ảnh minh hoạ.
Sở GD&ĐT TP HCM đưa ra lưu ý quan trọng khi tuyển sinh đầu cấp trực tuyến
(Ngày Nay) - Từ ngày 3/2 đến 3/3/2026, phụ huynh tại TP Hồ Chí Minh thực hiện rà soát, xác nhận thông tin tuyển sinh đầu cấp cho học sinh vào lớp 1, lớp 6 trên hệ thống trực tuyến. Trong ngày đầu mở cổng, một số trục trặc kỹ thuật và sai sót thao tác đã phát sinh. Sở Giáo dục và Đào tạo TP Hồ Chí Minh cho biết các lỗi phổ biến, đồng thời đưa ra hướng dẫn và lưu ý quan trọng nhằm tránh ảnh hưởng đến quá trình phân tuyến, tuyển sinh.
Sân khấu TP Hồ Chí Minh với nhiều tác phẩm rực rỡ sắc màu chuẩn bị cho dịp Tết Bính Ngọ.
Sân khấu nhà hát kịch sáng đèn mùa Tết Bính Ngọ 2026
(Ngày Nay) - Mùa Tết Bính Ngọ 2026, sân khấu TP Hồ Chí Minh ghi nhận không khí sôi động với gần 30 vở diễn đồng loạt sáng đèn. Đáng chú ý, Nhà hát Kịch TP Hồ Chí Minh trở lại biểu diễn tại rạp Công Nhân sau thời gian gián đoạn, bên cạnh sự góp mặt của nhiều sân khấu xã hội hóa quen thuộc. Các chương trình Tết năm nay hướng tới giải trí lành mạnh, giàu giá trị nhân văn, đáp ứng nhu cầu thưởng thức văn hóa của người dân thành phố trong dịp đầu xuân.