Nhóm nghiên cứu Trung Quốc đã "dịch chuyển tức thời" thành công một hạt photon lên vệ tinh Micius cách mặt đất 500 km. Đây là bước tiến dài trong khoa học lượng tử ứng dụng.
Khi nhắc tới dịch chuyển tức thời, nhiều người liên tưởng tới hình thức di chuyển vượt không gian và thời gian vốn chỉ có trong phim khoa học viễn tưởng. Trên thực tế, "dịch chuyển tức thời" mà các nhà khoa học đang nghiên cứu dựa trên hiện tượng có tên "rối lượng tử" hay "liên đới lượng tử".
Thuật ngữ "rối lượng tử" hay "liên đới lượng tử" miêu tả hai vật thể có hoạt động, trạng thái tương tự nhau mà không chia sẻ bất cứ tiếp xúc vật lý nào. Khi người ta gây một tác động bất kỳ lên vật thứ nhất, vật thứ hai sẽ chịu tác động tương tự.
Theo báo cáo từ Viện công nghệ Massachusetts (MIT) được tạp chí TIME dẫn lại, trong thí nghiệm hôm 10/7 vừa qua, các nhà khoa học Trung Quốc đã tạo ra một cặp photon tồn tại "rối lượng tử" trên mặt đất. Sau đó, một photon được phóng lên quỹ đạo trong khi photon còn lại được giữ tại cơ sở thí nghiệm tại sa mạc Gobi.
Ở trạng thái "rối lượng tử", hai vật thể sẽ chia sẻ cùng trạng thái, hoạt động mà không có bất cứ liên kết vật lý nào. Ảnh: Discover Magazine.
Điểm đến của hạt photon được phóng đi là vệ tinh Micius, thiết bị thu hình với độ nhạy cao, có khả năng nhận diện trạng thái lượng tử của các hạt photon được phóng từ mặt đất. Cuối cùng, các nhà khoa học tiến hành các thử nghiệm và xác nhận "rối lượng tử" vẫn tồn tại giữa hai hạt photon.
Nhóm chuyên gia Trung Quốc không chỉ thành công trong việc dịch chuyển vật thể đầu tiên từ mặt đất lên quỹ đạo mà còn tạo ra mạng lưới kết nối lượng tử giữa trái đất và vệ tinh ngoài vũ trụ.
Thí nghiệm này đồng thời phá vỡ kỷ lục khoảng cách dịch chuyển tức thời lượng tử. Các thí nghiệm dịch chuyển tức thời lượng tử trước đó thường bị giới hạn trong phạm vi 100 km bởi các hạt photon bị "đi lạc" trong quá trình dịch chuyển.
"Công nghệ này có nhiều giới hạn. Dịch chuyển vật thể lớn hơn là một câu chuyện hoàn toàn khác", các chuyên gia từ MIT đánh giá.
Tuy nhiên, MIT tin rằng thành công bước đầu này sẽ mở đường cho các nghiên cứu về dịch chuyển tức thời lượng tử trong tương lai.
"Trước mắt, chúng ta có thể trông chờ sự ra đời mạng lưới kết nối Internet lượng tử toàn cầu. Ứng dụng trong tương lai, có lẽ chúng ta phải chờ vào các tiến bộ khoa học công nghệ sau này", MIT nhận định.
Theo Zing
