Vào mùa hè này, một nhóm nghiên cứu sẽ triển khai dự án Q-LATS đầy hứa hẹn, tập trung vào việc tạo ra một cặp photon vướng víu – những hạt lượng tử duy trì kết nối đặc biệt, ngay cả khi ở cách xa nhau. Một photon trong cặp sẽ được giữ lại, trong khi photon còn lại sẽ được bắn bằng laser từ kính viễn vọng đặt trên đỉnh tháp Kline tại Đại học Yale.
Photon này sẽ vượt qua khoảng cách 44 km xuyên vịnh hẹp Long Island, hướng đến một kính viễn vọng tương tự trên nóc bệnh viện thuộc Đại học Stony Brook. Mục tiêu là chứng minh rằng, ngay cả trên một khoảng cách đáng kể như vậy, cặp photon vẫn duy trì trạng thái vướng víu lượng tử.
Giáo sư Hong Tang, chuyên ngành Kỹ thuật Máy tính và Điện tại Đại học Yale, nhấn mạnh tính độc đáo của địa điểm thử nghiệm. Ông cho biết, không có nhiều khu vực ở Mỹ hội tụ đủ các yếu tố như vậy: một vùng nước nằm giữa hai cơ sở nghiên cứu lớn và đồng thời thuộc hai bang khác nhau.
Mục tiêu chính của dự án là chứng minh khả năng thiết lập liên kết lượng tử qua không gian tự do. Giáo sư Tang giải thích, nhóm nghiên cứu mong muốn trao đổi thông tin lượng tử để làm bằng chứng cho điều này.
Hiện tại, mạng lượng tử thường sử dụng cáp quang để truyền tải qubit – các bit thông tin lượng tử. Cáp quang, với khả năng cách nhiệt và thường được đặt ngầm dưới lòng đất, là một phương pháp hiệu quả để bảo vệ các qubit mong manh trong quá trình truyền dẫn. Tuy nhiên, cáp quang không phải lúc nào cũng là lựa chọn tối ưu do các vấn đề về địa lý, chi phí, hoặc khi cần liên lạc với các vệ tinh hay các khu vực biệt lập như đảo.
Phương pháp quang học không gian tự do mang lại một giải pháp linh hoạt hơn, đặc biệt trong môi trường đô thị. Các nhà khoa học có thể truyền tín hiệu giữa các tòa nhà một cách dễ dàng hơn so với việc lắp đặt cáp ngầm. Dù vậy, phương pháp này cũng đi kèm với những thách thức riêng, chẳng hạn như ảnh hưởng của thời tiết xấu.
Mason Abrell, một thành viên của nhóm nghiên cứu, lưu ý rằng việc truyền tín hiệu trên khoảng cách 44 km trong không gian tự do đồng nghĩa với việc phải đối mặt với sự suy giảm tín hiệu do không khí, nhiễu xạ và các yếu tố hỗn loạn khác. Ngoài ra, mưa và các điều kiện thời tiết bất lợi khác cũng có thể gây ảnh hưởng đến kết quả.
Trong tương lai, nhóm nghiên cứu dự định khám phá các ứng dụng tiềm năng khác của công nghệ này, bao gồm mật mã lượng tử, truyền hình ảnh độ phân giải cao phục vụ thiên văn học và phát hiện các hạt năng lượng cao.
Admin
Nguồn: VnExpress
