“Mèo lượng tử” vẫn sống sót ở nhiệt độ cao gấp 60 lần bình thường, chuyện gì đang xảy hi88. com?

Một nhóm nhà khoa học quốc tế vừa chứng minh được điều mà giới vật lý từ trước đến nay vẫn nghĩ là không thể: tạo hi88. com một trạng thái lượng tử đặc biệt trong điều kiện không quá lạnh. Đây là lần đầu tiên "mèo lượng tử" - một khái niệm nổi tiếng trong cơ học lượng tử - có thể tồn tại ở nhiệt độ cao hơn đáng kể so với giới hạn thông thường. Phát hiện này có thể mở đường cho nhiều ứng dụng công nghệ lượng tử trong điều kiện thực tế hơn, thay vì đòi hỏi môi trường siêu lạnh như trước.

Để dễ hình dung, "mèo lượng tử" là một ví dụ kinh điển được đưa hi88. com bởi nhà vật lý Erwin Schrödinger nhằm giải thích một hiện tượng đặc biệt trong cơ học lượng tử. Ông tưởng tượng rằng có một con mèo được đặt trong một chiếc hộp kín, bên trong có một cơ chế kích hoạt chất độc dựa trên một quá trình lượng tử hoàn toàn ngẫu nhiên. Khi chưa mở hộp hi88. com để kiểm tra, con mèo được xem là vừa sống vừa chết - tức tồn tại ở hai trạng thái cùng lúc. Đây gọi là hiện tượng "siêu chồng chất lượng tử".

Trong các thí nghiệm thực tế, không có con mèo nào bị đưa vào hộp. Các nhà khoa học thường dùng những hệ vật lý nhỏ như nguyên tử hoặc photon (hạt ánh sáng) để tạo hi88. com trạng thái tương tự. Tuy nhiên, điểm chung là chúng chỉ có thể tồn tại ở điều kiện cực kỳ lạnh, gần như bằng không tuyệt đối – khoảng âm 273 độ C. Lý do là vì nhiệt độ cao sẽ khiến các trạng thái lượng tử trở nên không ổn định và dễ bị phá vỡ.

Trong nghiên cứu mới, các nhà khoa học đã tạo được một trạng thái "mèo lượng tử" trong một khoang vi sóng có nhiệt độ nền gần bằng không tuyệt đối. Tuy nhiên, họ cố tình đưa một qubit (bit lượng tử) vào trạng thái ấm hơn, khoảng 1.8 Kelvin, tức gần âm 271 độ C. Dù vẫn rất lạnh theo tiêu chuẩn thông thường, nhưng nhiệt độ này hi88. com gấp 60 lần so với nền nhiệt của hệ thống. Ngạc nhiên là trạng thái lượng tử vẫn được giữ ổn định.

Điều quan trọng là họ không cần thay đổi quy trình. Cách tạo hi88. com "mèo lượng tử nóng" này hoàn toàn giống với quy trình tạo hi88. com trạng thái lượng tử ở điều kiện siêu lạnh. Điều đó cho thấy, trong một số trường hợp, nhiệt độ không còn là rào cản như trước đây. Theo nhóm nghiên cứu, việc giữ được trạng thái lượng tử ở nhiệt độ cao hơn mở hi88. com khả năng áp dụng chúng trong những thiết bị như cảm biến nano hay chip máy tính lượng tử - những nơi mà việc làm lạnh đến mức tuyệt đối là rất tốn kém và khó triển khai.

"Nhiều người nghĩ rằng nhiệt độ luôn là kẻ thù của trạng thái lượng tử, nhưng nghiên cứu này cho thấy điều đó không phải lúc nào cũng đúng" - các tác giả nhận định.

Đây được xem là một bước tiến lớn trong việc đưa công nghệ lượng tử hi88. com khỏi phòng thí nghiệm và đến gần hơn với thế giới thực.

Anh Việt