Danh sách bài viết

Chip chuyển đổi lượng tử tốc độ ánh sáng đầu tiên thế giới

Cập nhật: 12/10/2020

Chip sử dụng hạt photon, thay thế hạt điện tử thông thường trong máy tính, có khả năng xử lý đồng thời hàng trăm kênh với tốc độ ánh sáng.

Viện Công nghệ Lượng tử Tế Nam và Đại học Khoa học và Công nghệ Trung Quốc đã phát triển thành công chip chuyển đổi lượng tử với tốc độ ánh sáng đầu tiên trên thế giới.

Chip này bao gồm ống dẫn sóng tới 34 kênh và một mảng sợi quang liên kết giữa các kênh, hoạt động dựa trên ống dẫn sóng lithium niobate phân cực định kỳ, trao đổi photon ngược, có khả năng thực hiện các xử lý đồng thời trên vài trăm kênh. Chip được thiết kế cho các tín hiệu photon đơn trong dải tần 1550 nanomet và chuyển ánh sáng ở dải tần 1950 nanomet. Các thí nghiệm cho thấy hiệu suất trung bình của tốc độ ánh sáng đạt 60%, cao hơn tốc độ chip điện tử thông thường.

Chip lượng tử.
Chip lượng tử. (Ảnh: Science Net).

Tính toán lượng tử là một hệ thống siêu việt dựa trên các phân tử ở trạng thái rối. Khi hai phân tử liên đới với nhau, chúng sẽ tạo một liên kết chặt chẽ khiến mọi tác động của một nguyên tử đều ảnh hưởng tới nguyên tử khác, mặc dù cách xa nhau.

Các chip máy tính ngày nay thường sử dụng các trạng thái điện tử khác nhau để mã hóa cho các số 0 và 1. Đến nay, nhiều nghiên cứu về tính toán lượng tử đã tập trung vào làm tối ưu hóa các hạt điện tử để đẩy nhanh tốc độ xử lý của máy tính. Tuy vậy, kỹ thuật sử dụng các hạt điện tử trong chip máy tính gặp nhiều hạn chế khi số lượng kênh truyền lên tới hàng trăm. Việc áp dụng hạt photon thay thế hạt điện tử có khả năng di chuyển với tốc độ ánh sáng đang được các nhà khoa học hướng tới.

Nhóm nghiên cứu đã đưa bộ chip này vào chuyển đổi tần số lượng tử, chuyển đổi tần số chênh lệch đa kênh, có vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy sự phát triển của công nghệ lưu trữ lượng tử đa kênh đường dài sau này. Họ cũng sử dụng chip thử nghiệm này để phát triển loại máy dò photon đơn, có triển vọng ứng dụng rộng rãi trong phân phối lượng tử tốc độ cao, truyền laser không gian sâu, hình ảnh lidar.

Kết quả nghiên cứu được đăng trên tạp chí Physical Review Applied.


    Nguồn: /

    Nguyên mẫu máy bay chở khách siêu thanh 2.100km/h bay thử

    Các ngành công nghệ

    Nguyên mẫu XB-1 của máy bay chở khách siêu thanh Overture hoàn thành mọi mục tiêu thử nghiệm, bao gồm đạt độ cao 2.170m và tốc độ 440km/h.

    Ứng dụng AI chẩn đoán và gợi ý bài tập trị đau lưng mãn tính

    Các ngành công nghệ

    Ngày 21/3, gã khổng lồ công nghệ NEC của Nhật Bản thông báo hợp tác với Đại học Y và Nha khoa Tokyo để phát triển công nghệ sử dụng AI chẩn đoán nguyên nhân gây ra chứng đau lưng mãn tính.

    Những phát minh quan trọng của người Hà Lan

    Các ngành công nghệ

    Hà Lan là một quốc gia nhỏ nhưng đóng một vai trò quan trọng trong lịch sử của những phát minh lớn.

    Cấu trúc ván gỗ dạng origami có thể chịu tải và xếp gọn

    Các ngành công nghệ

    Với công nghệ cắt laser và ghép nối các tấm ván hình tam giác có độ dày đồng nhất, nhóm kỹ sư tạo ra những cấu trúc chịu tải tốt.

    Robot AI giúp phát hiện hoa tulip bị bệnh

    Các ngành công nghệ

    Hãng tin AP giới thiệu một robot trí tuệ nhân tạo (AI) tên Theo là vũ khí công nghệ cao mới trong cuộc chiến loại bỏ dịch bệnh trên hoa tulip bùng phát vào mùa xuân.

    Những ví dụ cho thấy VideoPoet của Google sẽ trở thành đối thủ cạnh tranh đáng gờm của Sora của OpenAI

    Các ngành công nghệ

    Người dùng sẽ sớm chứng kiến VideoPoet và những hậu bối của nó sản sinh ra những video chân thực đến kinh ngạc.

    Ứng dụng mới cho phép điều khiển robot bằng tai nghe?

    Các ngành công nghệ

    Các nhà khoa học đã xây dựng một ứng dụng cho phép điều khiển robot khi đeo tai nghe thực tế ảo Apple Vision Pro VR.

    Trí tuệ nhân tạo có thể dự đoán thời điểm một người qua đời

    Các ngành công nghệ

    Đã bao giờ bạn muốn biết bản thân sẽ sống đến năm bao nhiêu tuổi hay không? Các nhà khoa học Đan Mạch đã tạo ra một hệ thống trí tuệ nhân tạo (AI) có thể dự đoán điều này giúp bạn.

    Công nghệ mới trên điện thoại 6G có thể giúp phát hiện sớm ung thư da

    Các ngành công nghệ

    Các nhà khoa học đã khám phá ra phương pháp mới có thể phát hiện ung thư da chỉ trong vài giây, nhờ công nghệ có trên điện thoại mạng 6G.

    Tung công nghệ làm "bốc hơi" đá, Mỹ chuẩn bị khoan hố sâu nhất lịch sử: 500 độ C cũng chẳng là gì!

    Các ngành công nghệ

    Thay vì dùng các mũi khoan cơ học có đầu kim loại thông thường, Mỹ sẽ dùng công nghệ chưa từng xuất hiện trên thế giới.