vatlythpt

M

Đột phá trong lĩnh vực điều khiển lượng tử ánh sáng

Thứ Năm, 11 tháng 6, 2009
Các nhà nghiên cứu trường đại học Santa Barbara, Mỹ, vừa đạt được một cú đột phá trong lĩnh vực điều khiển các photon lượng tử, năng lượng lượng tử của ánh sáng. Đây là một thành quả lớn trong lĩnh vực tính toán lượng tử và sẽ có nhiều ứng dụng trong lĩnh vực ngân hàng, bào chế dược phẩm và các ứng dụng khác.

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng một mạch điện tử siêu dẫn còn được gọi là một qubit pha Josephson để tạo nền tảng cho các trạng thái lượng tử rất khác thường với việc sử dụng các photon tần số vi sóng.

Trong các thử nghiệm, các photon được lưu trữ trong một hốc vi sóng, hay một "bẫy ánh sáng" trong đó ánh sáng nẩy bật lại về phía trước và sau như thể đang kẹt giữa hai tấm gương. Ở công trình ban đầu, các nhà nghiên cứu cho thấy họ có thể tạo ra và lưu trữ các photon cùng lúc, với số lượng lên tới 15 photon được lưu trữ cùng một lúc trong bẫy ánh sáng. Nghiên cứu cho thấy họ có thể tạo ra các trạng thái trong đó bẫy ánh sáng đồng thời lưu trữ photon với số lượng khác nhau. Ví dụ, nó có thể đồng thời lưu trữ không, ba và sáu photon cùng một lúc. Trạng thái lượng tử được đo bằng cách tính có bao nhiêu photon được lưu trữ trong chiếc bẫy "quyết định" số lượng của chúng, nhưng trước khi tính, bẫy ánh sáng tồn tại trong một vùng chồng chéo lượng tử có khả năng lưu trữ cả ba số lượng.

Để giải thích cho tính đồng thời nghịch lý của các trạng thái lượng tử này, nhóm nghiên cứu cho biết các trạng thái chồng chéo này là một khái niệm cơ bản của các cơ chế lượng tử, nhưng đây là lần đầu tiên chúng được tạo ra một cách có kiểm soát bằng ánh sáng. Thí nghiệm này có thể được coi như một kiểu máy chuyển hoá analog sang kỹ thuật số lượng tử. Do các máy chuyển hoá analog sang kỹ thuật số là các thành phần chủ chốt ở các thiết bị truyền thông cổ điển (ví dụ, tạo ra các dạng sóng âm ở máy điện thoại di động), nên thí nghiệm này có thể tạo ra những giao thức truyền thông tiên tiến đối với lĩnh vực truyền thông tin lượng tử. Nhóm nghiên cứu cho rằng nghiên cứu của họ sẽ góp phần vào việc xây dựng một máy tính lượng tử, sẽ có những ứng dụng trong việc mã hoá thông tin và giải quyết hoặc lập mô hình các vấn đề không thể giải quyết được bằng các máy tính chuẩn.

NACESTI (Theo Sciencedaily, 31/05/2009)

  • https://www.tailieuthpt.tk/2009/06/ot-pha-trong-linh-vuc-ieu-khien-luong.html
cám ơn bạn đã quan tâm và rất vui vì bài viết đã đem lại thông tin hữu ích cho bạn.