Các nhà vật lý Matxcova tạo ra qubit siêu dẫn – một thành phần cơ bản để lưu trữ và xử lý thông tin lượng tử. Đây là trái tim của máy tính lượng tử. Chỉ cách đây không lâu, siêu máy lượng tử còn là thiết bị hoàn toàn giả định. Giờ đây, đó gần như trở thành một hiện thực đi kèm theo những tính năng phi thường.
 |
| Photo: RIA Novosti |
Cũng như thiết bị gia tốc hạt lớn LHC, máy tính lượng tử được giới khoa học nhắc đến nhiều từ lâu nay. Nhưng chưa ai thấy tận mắt vi tính thế hệ mới hoạt động theo qui luật cơ học lượng tử. Trên thực tế, tuyên bố của các nhà khoa học về khả năng tính toán nhanh gấp trăm lần của máy tính "cách mạng" so với các thiết bị hiện nay, mới chỉ là những giả thuyết.
Nhờ nghiên cứu của các nhà vật lý Matxcova, có thể được kiểm tra những giả thuyết này bằng thực tế. Nhóm các nhà khoa học tại Đại học Nghiên cứu công nghệ quốc gia MISiS và Trung tâm Lượng tử Nga do Giáo sư Andrei Ustinov hướng dẫn chỉ đạo đã chế tạo và thí nghiệm trái tim của máy tính lượng tử. Đó là một qubit siêu dẫn – thành phần cơ bản cho việc lưu trữ thông tin lượng tử.
Máy tính lượng tử sở hữu những "khả năng kỳ diệu", - ông Andrey Ustinov kể. Đó là một cuộc cách mạng trong ngành nghiên cứu mật mã – trong công tác khoa học và thực hành mã hóa. Ví dụ, để truy cập vào thẻ tín dụng phải chia một con số dài hàng trăm chữ số thành hai thừa số đơn giản. Ngay cả các máy tính hiện đại nhất cũng đòi hỏi hàng tỉ năm để thực hiện phép tính. Bài toán này khả thi với thiết bị lượng tử.
Qubit là một vòng nhôm nhỏ dẹt. Những đứt gãy có kích thước 2-3 nanomet được thực hiện trên vòng nhôm. Để trở thành thiên tài toán học, vòng nhôm phải được đưa vào trạng thái lượng tử. Người ta tạo cho vòng nhôm tính siêu dẫn sau khi làm nguội đến nhiệt độ “không” tuyệt đối.
Tuy nhiên, các qubit chỉ "sống" trong thế giới lượng tử một phần triệu giây, và sau đó trở lại trạng thái bình thường. Nhưng khoảnh khắc lượng tử này mang tính chất quyết định: qubit kịp làm hàng trăm phép tính. Như vậy, để đạt tốc độ tối đa các nhà khoa học chỉ cần lần nữa đưa thiết bị vào thế giới lượng tử.
Qubit của Nga có sức sống bền bỉ, độ tuổi micro giây đã là một thành tựu, - ông Andrey Ustinov giải thích. - "Chúng tôi đã thấy được trạng thái lượng tử của qubit." Nghiên cứu mới có thể đẩy Nga vào hàng các nhà "cách mạng" của khoa học vi tính. Bởi việc chế tạo máy tính lượng tử toàn diện đang là nhiệm vụ cơ bản hàng đầu của ngành vật lý thế giới trong thế kỷ XXI.
Theo RIA Novosti
