Không tưởng: Đặt “bẫy” bắt ánh sáng phải dừng lại

Bước tiến không tưởng mới được các nhà khoa học Australia thực hiện dự kiến sẽ kéo gần hơn con đường chế tạo máy tính lượng tử.

Bắt ánh sáng "dừng lại" là một bước tiến quan trọng trong việc chế tạo máy tính lượng tử.

Nhà nghiên cứu Jesse Everett từ Đại học Quốc gia Australia (ANU) cho biết kiểm soát ánh sáng là một bước rất quan trọng để chế tạo ra máy tính lượng tử.

Thiết bị đến từ tương lai này được xem là lời giải quan trọng cho máy tính truyền thống trước những bài toán không thể xử lý. Google hiện sở hữu máy tính “được cho” là lượng tử mang tên D-Wave, chỉ cần 1 giây để giải những bài toán mà máy tính thường mất 10.000 năm.

“Chế tạo máy tính lượng tử quang học vẫn là một con đường dài nhưng thử nghiệm gần đây cho thấy việc dừng được ánh sáng là một bước tiến quan trọng”, Jesse nói. Theo nhà khoa học này, máy tính lượng tử xây dựng trên các photon ánh sáng sẽ kết nối dễ dàng bằng cáp quang và sử dụng rộng rãi trong y học, quân sự, truyền thông và tài chính.

Thí nghiệm của nhóm nghiên cứu tạo ra một “bẫy ánh sáng” bằng cách chiếu tia laser hồng ngoại vào một luồng hơi nguyên tử cực lạnh. Sau đó, ánh sáng bị “giữ lại” và các photon di chuyển quanh chiếc bẫy này.

“Các nguyên tử lạnh hấp thụ một số photon và lượng lớn còn lại bị đóng băng trong đám mây siêu lạnh”, Jesse nói. Nhà khoa học khẳng định thí nghiệm mới chẳng khác gì bộ phim viễn tưởng “Chiến tranh giữa các vì sao”.

Phó giáo sư Ben Buchler, dẫn đầu nhóm nghiên cứu ANU cho biết thí nghiệm “dừng ánh sáng” cho thấy khả năng kiểm soát phi thường trong một nhiệm vụ rất phức tạp. “Biện pháp này cho phép chúng tôi kiểm soát tương tác của ánh sáng và nguyên tử với độ chính xác cao hơn”, Buchler nói.

Nhà nghiên cứu Geoff Campbell từ ANU cho biết photon di chuyển với tốc độ ánh sáng (300.000 km/giây) mà không có tương tác gì với nhau. Trái lại, nguyên tử thường xuyên có tương tác.

“Tạm dừng một nhóm photon trong đám mây nguyên tử siêu lạnh giúp tăng khả năng tương tác”, Campbell nhấn mạnh.

“Chúng tôi sẽ sử dụng quy trình này để chế tạo một máy tính lượng tử trong tương lai”, Campbell nói. Nghiên cứu được đăng tải trên tạp chí khoa học Nature Physics.