Nhưng vấn đề là làm thế nào để duy trì trạng thái lạnh của ion Be-ri. Câu trả lời là Ma-giê, có thể đóng vai trò như một chiếc tủ lạnh mini  của mỗi ion Be-ri.

“Đây là một trong những hệ thống  máy tính  tiên tiến nhất từ trước tới nay”, Steven Olmschenk của trường ĐH Maryland nhận xét  về chiếc máy tính  lượng tử.

Chiếc máy tính  lượng tử có khả năng thực hiện tính toán phức tạp nhanh hơn rất nhiều so với máy tính  thông thường hiện nay. Chúng có thể giải quyết cực nhanh những vấn đề phức tạp mà các siêu máy tính  mạnh nhất hiện nay dù mất hàng triệu năm cũng không tìm ra lời giải do đó chúng rất hữu dụng cho nhiệm vụ giải mã. Trong một máy tính  truyền thống, mỗi bit thông tin  sẽ được lưu trữ  là 0 hoặc 1. Nhưng những bit lượng tử có một thuộc tính lưu trữ  đặc biệt gọi là chồng chập lượng tử, có nghĩa là mỗi bit có thể lưu trữ  nhiều giá trị  0 hoặc 1 cùng lúc. Chồng chập lượng tử có thể mang lại cho máy tính  lượng tử khả năng tính toán cực nhanh.

Trong một nghiên cứu  mới, 2 ion Be-ri đóng vai trò là những bit lượng tử bằng cách lưu giữ thông tin  trong một thuộc tính bên trong gọi là trạng thái spin. Từ trường đã đẩy các ion tới những vị trí khác bên trong môi trường  chân không, nơi mà các xung laze thực hiện một chuỗi vận hành logic với những ion Be-ri. Ví dụ, mỗi một bit lượng tử có một trạng thái đại diện là 0, sau một xung laze nó sẽ chuyển sang một trạng thái đại diện khác là 1, Jonathan Home một trong những tác giả  của nghiên cứu  trên, đang làm việc  tại Phòng thí nghiệm Công nghệ  và Tiêu chuẩn của Viện Hoàng gia  tại Boulder bang Colorado, Mỹ cho biết.

David Lucas, nhà vật lý học của ĐH Oxford Anh quốc  đánh giá: “Đây là một phát triển rất quan trọng  trong việc tập trung những thành phần tối ưu cho chế tạo máy tính  lượng tử”.

Tìm ra ion Be-ri, vấn đề là những ion Be-ri cần phải được giữ lạnh nhằm duy trì được trạng thái ổn định để làm việc  với máy tính  lượng tử. Tia laze trong lúc thực hiện những vận hành logic sẽ làm cho các ion nóng dần, chuyển động nhanh hơn và hỗn loạn hơn. Và những thông tin  lưu trữ  trong spin sẽ bị mất đi. Để giải quyết vấn đề này, Jonathan Home và đồng nghiệp đã gắn những ion Ma-giê bên cạnh mỗi ion Be-ri như là một cái tủ lạnh mini  có thể di chuyển được. Khi các ion nóng lên, những tia laze sẽ làm mát những ion Ma-giê và những ion này sẽ làm mát những ion Be-ri.

Để kiểm tra khả năng lặp lại của hệ thống  này, Home và đồng nghiệp đã chạy đi chạy lại chuỗi vận hành nhiều lần, sử dụng những điều kiện khởi đầu  khác nhau. Đội nghiên cứu  thấy rằng, những chuỗi vận hành sau đó cũng thực hiện giống như chuỗi vận hành ban đầu. Khả năng lặp lại này cuối cùng có thể dẫn đến kết quả là một cái máy tính  lượng tử thực tế hơn và ổn định hơn, Home cho biết.

Bạn có ý kiến gì về bài viết Ma-giê: “Tủ lạnh mini” cho máy tính lượng tử này? Hãy gởi suy nghĩ, bình luận, đánh giá, lời khuyên ... của bạn về bài viết Ma-giê: “Tủ lạnh mini” cho máy tính lượng tử bạn tại đây.