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.
Video đang HOT
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.
Theo Danviet
Chơi game bằng... máy tính lượng tử: Chỉ là ảo tưởng hay giấc mơ có thật
Không nhiều game thủ hiểu được định nghĩa về máy tính lượng tử là gì thậm chí cũng là lần đầu tiên nghe tới cụm từ này. Nhưng bạn chỉ cần biết rằng nếu nó có thể được áp dụng vào công nghệ của ngành game, những thứ điên rồ nhất, vượt xa những gì bạn có thể nghĩ tới sẽ được tạo ra theo một cách vô cùng sống động.
Máy tính hiện đại mà hàng ngày các bạn đang sử dụng để làm việc, học tập, chơi game đều dựa trên một nguyên lý chung là bộ mã hóa nhị phân 0 và 1. Chỉ từ 2 con số (2 trạng thái) này nó sinh ra đủ mọi thứ hình hài hiển thị trên màn hình của bạn. Từng thao tác xử lý bằng bàn phím, chuột hoặc bạn kết nối máy tính với các thiết bị khác cũng đều được mã hóa như vậy. Cơ chế chung để tạo ra 2 trạng thái trên là sử dụng các bóng bán dẫn theo 2 trạng thái bật/tắt để tạo ra một chuỗi mã hóa 0,1 liên tiếp nhau quy định 1 lệnh nào đó. Tuy nhiên ở một thời điểm xác định, 1 bóng bán dẫn chỉ có thể ở trạng thái bắt/tắt mà thôi.
Với cơ học lượng tử (thứ tạo ra máy tính lượng tử) lại có cơ chế khác. Nó thay bóng bán dẫn bằng các bit lượng tử (qubit) với tính chất có thể ở nhiều trạng thái trong cùng một thời điểm (Đồng nghĩa với việc thực hiện cùng lúc rất nhiều lệnh, tập lệnh chỉ thị). Cụ thể như thế nào xin không giải thích thêm vì nó quá phức tạp. Bạn chỉ cần biết rằng, điều này sẽ khiến chiếc máy tính lượng tử này nhanh gấp hàng trăm ngàn lần so với một máy tính ở thời điểm hiện tại.
Ngành công nghiệp game phát triển đã đưa nền tảng đồ họa của game đi rất xa, thậm chí có thể nói là rất sát với thực tế với hàng loạt các engine (bộ công cụ tạo ra mọi thứ cho game, bao gồm thứ quan trọng nhất là đồ họa) tiến tiến nhất ra đời. Game thủ sẽ luôn phải trầm trồ với những Frostbite hay Cryengine, Unreal Engine khi nó mô tả lại cảnh vật vô cùng ấn tượng. Tuy nhiên, sẽ thế nào khi nó được xây dựng trên... một máy tính lượng tử với khả năng xử lý gấp hàng trăm ngàn lần các lệnh. Tức là một hình ảnh bạn đang xem được thực hiện bởi những nền engine kia được xử lý thêm cỡ vài chục ngàn lần nữa.... Câu trả lời ở đây là nó không chỉ tạo ra một loạt các hình ảnh liên tiếp nhau trước mắt và trên màn hình bạn, mà nó tạo ra cả một không gian 3 chiều dành cho bạn, hay tương lai người ta có thể gọi là Thực tế ảo!
Câu chuyện đến đây có vẻ đi hơi xa nếu như không có một dẫn chứng cụ thể về ngành khoa học máy tính lượng tử đang phát triển rất nhanh. Đặc biệt là vừa mới hôm qua thôi, Google đã phối hợp cùng NASA tạo ra một thế hệ máy tính lượng tử kiểu mới với thời gian hợp tác lên tới 7 năm nhằm tạo ra một siêu máy tính mạnh hơn gấp hàng chục ngàn lần hệ thống máy tính mạnh nhất Trái Đất. Dự án này mang tính chiến lược với cả 2 đơn vị, một bên sử dụng để tạo ra các Big Data dùng cho các công việc tiên đoán dữ liệu, một bên sử dụng để nghiên cứu sự kì diệu của không gian...
Vấn đề của một máy tính lượng tử gặp phải là nó hoạt động ở nhiệt độ cực lạnh, lạnh hơn ngoài không gian và ở mức 15 miliK, tương đương nhỏ hơn -273 độ C, gần tới điểm khiến các hạt ở cấp nguyên tử không chuyển động. Ngoài ra họ còn gặp khó khăn cả ở tính không ổn định của các qubit và dễ gây lỗi cao. Khi đã làm chủ được điều này, D-Wave 2X (tên của chính máy này) sẽ trở thành cỗ máy tính toán mạnh nhất thế giới và cũng nhất luôn trong lịch sử loài người. Mở lối tiên phong cho hàng loạt các ngành nghiên cứu khác, bao gồm cả trải nghiệm thực tế ảo!
Không gì là không thể với một giấc mơ như vậy, cho dù nó sẽ còn mất khá nhiều thời gian và xa xôi mới có thể hoàn thành. Tuy nhiên, hi vọng vẫn mở ra cho tất cả chúng ta trong vòng 10 tới 20 năm tới.
Mời các bạn tiếp tục truy cập chuyên mục PC-Console của Game4V để cập nhật các thông tin game mới nhất.
Theo Game4V