Bước tiến đột phá: Thu nhỏ phòng thí nghiệm lượng tử vào chip

Theo dõi tạp chí Điện tử và Ứng dụng trên
Các nhà khoa học tại Đại học California, Santa Barbara (UCSB) đã đạt được một bước tiến đột phá trong nghiên cứu lượng tử khi lần đầu tiên thu nhỏ thành công các thí nghiệm lượng tử từ phòng thí nghiệm lớn thành các hệ thống nhỏ dựa trên chip.
Bước tiến đột phá: Thu nhỏ phòng thí nghiệm lượng tử vào chip
Các nhà nghiên cứu tại UCSB giờ đây đã có thể thực hiện các thí nghiệm lượng tử trên một con chip. Ảnh: Andrey Suslov/iStock

Thí nghiệm lượng tử truyền thống đòi hỏi môi trường nhiệt độ cực thấp, gần bằng không độ tuyệt đối, và sử dụng hệ thống quang học cồng kềnh được gọi là bẫy từ-quang học 3 chiều (3D-MOT). Những hệ thống này, với laser, thấu kính, gương và cuộn dây từ tính, chỉ có thể hoạt động trong điều kiện phòng thí nghiệm, giới hạn nghiêm trọng khả năng ứng dụng trong thế giới thực.

Nhóm nghiên cứu dưới sự hướng dẫn của Giáo sư Daniel Blumenthal đã phát triển PICMOT (bẫy từ-quang học 3D tích hợp photonic), một thiết bị thu nhỏ có thể phân phối chùm ánh sáng để làm lạnh nguyên tử trên một con chip. Thành tựu này đã trở thành hiện thực nhờ sử dụng nền tảng tích hợp ống dẫn sóng silicon nitride tổn thất thấp, cho phép tạo ra laser, bộ điều biến và bộ phát mạng khúc xạ diện tích lớn trên chip.

Bước tiến đột phá: Thu nhỏ phòng thí nghiệm lượng tử vào chip
Một minh họa về bẫy rubidium 3D MOT của các nhà nghiên cứu, được chụp bởi một camera đặt ở bên cạnh thiết lập PICMOT. Điểm sáng tại giao điểm của các tia là một đám mây nguyên tử bị bẫy. Hình ảnh: UCSB

Một trong những thành tựu đáng chú ý nhất là khả năng định tuyến ánh sáng từ cáp quang mỏng hơn sợi tóc người đến ba bộ phát mạng khúc xạ, tạo ra ba chùm tia giao nhau. Mỗi chùm tia sau khi được phản chiếu lên chính nó tạo thành sáu chùm tia giao nhau, mỗi chùm có thể bẫy một triệu nguyên tử và làm lạnh chúng đến 250μK.

Đổi mới này hứa hẹn cách mạng hóa các lĩnh vực như đo thời gian chính xác, cảm biến lượng tử và máy tính lượng tử. Các ứng dụng tiềm năng bao gồm phát hiện nhạy cảm chuyển động của sông băng hoặc hoạt động núi lửa, cải thiện độ chính xác của việc đo thời gian, và thực hiện các phép đo trong không gian mà không thể thực hiện được trên Trái đất.

Nghiên cứu này đánh dấu một bước tiến quan trọng trong việc biến công nghệ lượng tử từ những phòng thí nghiệm cồng kềnh thành các thiết bị nhỏ gọn, có khả năng ứng dụng rộng rãi trong thế giới thực.

Có thể bạn quan tâm

Các nhà khoa học Trung Quốc chiết xuất 98% vàng từ điện thoại cũ chỉ trong 20 phút

Các nhà khoa học Trung Quốc chiết xuất 98% vàng từ điện thoại cũ chỉ trong 20 phút

Khoa học
Các nhà nghiên cứu Trung Quốc vừa tìm ra phương pháp chiết xuất vàng từ rác thải điện tử với hiệu suất tách chiết vàng trên 98,2% ở nhiệt độ phòng, trong vòng chưa đầy 20 phút. Công nghệ mới này có thể lật ngược toàn bộ ngành tái chế rác thải điện tử thế giới, đồng thời giảm áp lực lên hoạt động khai thác mỏ truyền thống.
Nhà toán học trẻ Hàn Quốc hóa giải bài toán hình học tồn tại suốt 60 năm

Nhà toán học trẻ Hàn Quốc hóa giải bài toán hình học tồn tại suốt 60 năm

Công trình khoa học
Baek Jin-eon dành bảy năm để giải quyết câu đố "moving sofa" từng khiến các nhà toán học thế giới bó tay gần sáu thập kỷ qua.
Đột phá trong ước lượng góc tới và độ trễ cho truyền thông vô tuyến băng thông

Đột phá trong ước lượng góc tới và độ trễ cho truyền thông vô tuyến băng thông

Công trình khoa học
Trong bối cảnh công nghệ truyền thông không dây đang phát triển mạnh mẽ, một công trình nghiên cứu của sinh viên Lê Quang Đăng đến từ Đại học Bách Khoa Hà Nội tại Hội nghị REV-ECIT 2025 đã giới thiệu công trình nghiên cứu giúp ước lượng chính xác các thông số kênh vô tuyến, mở đường cho các ứng dụng như định vị chính xác, theo dõi mục tiêu và thiết kế anten thông minh.
Hội nghị REV-ECIT 2025 vinh danh 4 công trình xuất sắc nhất về Terahertz và AI

Hội nghị REV-ECIT 2025 vinh danh 4 công trình xuất sắc nhất về Terahertz và AI

Đổi mới sáng tạo
Hội nghị REV-ECIT 2025 vinh danh 04 công trình nghiên cứu xuất sắc nhất đến từ Đại học Bách Khoa Hà Nội, Học viện Kỹ thuật quân sự và Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông, tập trung vào các lĩnh vực sóng Terahertz, học liên kết và giám sát thi trực tuyến.
REV-ECIT 2025: Các công trình khoa học có tính ứng dụng cao

REV-ECIT 2025: Các công trình khoa học có tính ứng dụng cao

Đổi mới sáng tạo
Sáng nay, Hội nghị Quốc gia lần thứ 28 về Điện tử, Truyền thông và Công nghệ thông tin (REV-ECIT 2025) khai mạc với 8 phiên song song trình bày 64 công trình nghiên cứu, tập trung vào các lĩnh vực ăng-ten, trí tuệ nhân tạo, an toàn thông tin và vi mạch.
Xem thêm
Hà Nội
TP Hồ Chí Minh
Đà Nẵng
Hà Giang
Hải Phòng
Khánh Hòa
Nghệ An
Phan Thiết
Quảng Bình
Thừa Thiên Huế
Hà Nội

21°C

Cảm giác: 21°C
sương mờ
Thứ bảy, 07/03/2026 00:00
20°C
Thứ bảy, 07/03/2026 03:00
24°C
Thứ bảy, 07/03/2026 06:00
26°C
Thứ bảy, 07/03/2026 09:00
26°C
Thứ bảy, 07/03/2026 12:00
23°C
Thứ bảy, 07/03/2026 15:00
21°C
Thứ bảy, 07/03/2026 18:00
21°C
Thứ bảy, 07/03/2026 21:00
21°C
Chủ nhật, 08/03/2026 00:00
20°C
Chủ nhật, 08/03/2026 03:00
21°C
Chủ nhật, 08/03/2026 06:00
24°C
Chủ nhật, 08/03/2026 09:00
23°C
Chủ nhật, 08/03/2026 12:00
22°C
Chủ nhật, 08/03/2026 15:00
21°C
Chủ nhật, 08/03/2026 18:00
21°C
Chủ nhật, 08/03/2026 21:00
20°C
Thứ hai, 09/03/2026 00:00
20°C
Thứ hai, 09/03/2026 03:00
22°C
Thứ hai, 09/03/2026 06:00
25°C
Thứ hai, 09/03/2026 09:00
25°C
Thứ hai, 09/03/2026 12:00
23°C
Thứ hai, 09/03/2026 15:00
22°C
Thứ hai, 09/03/2026 18:00
21°C
Thứ hai, 09/03/2026 21:00
19°C
Thứ ba, 10/03/2026 00:00
18°C
Thứ ba, 10/03/2026 03:00
18°C
Thứ ba, 10/03/2026 06:00
18°C
Thứ ba, 10/03/2026 09:00
20°C
Thứ ba, 10/03/2026 12:00
18°C
Thứ ba, 10/03/2026 15:00
19°C
TP Hồ Chí Minh

26°C

Cảm giác: 26°C
mưa nhẹ
Thứ bảy, 07/03/2026 00:00
25°C
Thứ bảy, 07/03/2026 03:00
30°C
Thứ bảy, 07/03/2026 06:00
33°C
Thứ bảy, 07/03/2026 09:00
31°C
Thứ bảy, 07/03/2026 12:00
27°C
Thứ bảy, 07/03/2026 15:00
26°C
Thứ bảy, 07/03/2026 18:00
26°C
Thứ bảy, 07/03/2026 21:00
25°C
Chủ nhật, 08/03/2026 00:00
25°C
Chủ nhật, 08/03/2026 03:00
30°C
Chủ nhật, 08/03/2026 06:00
34°C
Chủ nhật, 08/03/2026 09:00
33°C
Chủ nhật, 08/03/2026 12:00
28°C
Chủ nhật, 08/03/2026 15:00
27°C
Chủ nhật, 08/03/2026 18:00
26°C
Chủ nhật, 08/03/2026 21:00
26°C
Thứ hai, 09/03/2026 00:00
26°C
Thứ hai, 09/03/2026 03:00
31°C
Thứ hai, 09/03/2026 06:00
35°C
Thứ hai, 09/03/2026 09:00
33°C
Thứ hai, 09/03/2026 12:00
29°C
Thứ hai, 09/03/2026 15:00
27°C
Thứ hai, 09/03/2026 18:00
27°C
Thứ hai, 09/03/2026 21:00
27°C
Thứ ba, 10/03/2026 00:00
27°C
Thứ ba, 10/03/2026 03:00
32°C
Thứ ba, 10/03/2026 06:00
35°C
Thứ ba, 10/03/2026 09:00
31°C
Thứ ba, 10/03/2026 12:00
29°C
Thứ ba, 10/03/2026 15:00
29°C
Đà Nẵng

24°C

Cảm giác: 24°C
mây rải rác
Thứ bảy, 07/03/2026 00:00
23°C
Thứ bảy, 07/03/2026 03:00
24°C
Thứ bảy, 07/03/2026 06:00
24°C
Thứ bảy, 07/03/2026 09:00
24°C
Thứ bảy, 07/03/2026 12:00
23°C
Thứ bảy, 07/03/2026 15:00
23°C
Thứ bảy, 07/03/2026 18:00
23°C
Thứ bảy, 07/03/2026 21:00
23°C
Chủ nhật, 08/03/2026 00:00
23°C
Chủ nhật, 08/03/2026 03:00
24°C
Chủ nhật, 08/03/2026 06:00
25°C
Chủ nhật, 08/03/2026 09:00
24°C
Chủ nhật, 08/03/2026 12:00
23°C
Chủ nhật, 08/03/2026 15:00
23°C
Chủ nhật, 08/03/2026 18:00
23°C
Chủ nhật, 08/03/2026 21:00
23°C
Thứ hai, 09/03/2026 00:00
24°C
Thứ hai, 09/03/2026 03:00
24°C
Thứ hai, 09/03/2026 06:00
25°C
Thứ hai, 09/03/2026 09:00
24°C
Thứ hai, 09/03/2026 12:00
23°C
Thứ hai, 09/03/2026 15:00
23°C
Thứ hai, 09/03/2026 18:00
23°C
Thứ hai, 09/03/2026 21:00
23°C
Thứ ba, 10/03/2026 00:00
23°C
Thứ ba, 10/03/2026 03:00
24°C
Thứ ba, 10/03/2026 06:00
24°C
Thứ ba, 10/03/2026 09:00
24°C
Thứ ba, 10/03/2026 12:00
23°C
Thứ ba, 10/03/2026 15:00
23°C
Hà Giang

20°C

Cảm giác: 20°C
mây đen u ám
Thứ bảy, 07/03/2026 00:00
20°C
Thứ bảy, 07/03/2026 03:00
21°C
Thứ bảy, 07/03/2026 06:00
21°C
Thứ bảy, 07/03/2026 09:00
21°C
Thứ bảy, 07/03/2026 12:00
20°C
Thứ bảy, 07/03/2026 15:00
19°C
Thứ bảy, 07/03/2026 18:00
19°C
Thứ bảy, 07/03/2026 21:00
19°C
Chủ nhật, 08/03/2026 00:00
19°C
Chủ nhật, 08/03/2026 03:00
19°C
Chủ nhật, 08/03/2026 06:00
19°C
Chủ nhật, 08/03/2026 09:00
19°C
Chủ nhật, 08/03/2026 12:00
18°C
Chủ nhật, 08/03/2026 15:00
18°C
Chủ nhật, 08/03/2026 18:00
18°C
Chủ nhật, 08/03/2026 21:00
18°C
Thứ hai, 09/03/2026 00:00
18°C
Thứ hai, 09/03/2026 03:00
19°C
Thứ hai, 09/03/2026 06:00
19°C
Thứ hai, 09/03/2026 09:00
19°C
Thứ hai, 09/03/2026 12:00
19°C
Thứ hai, 09/03/2026 15:00
19°C
Thứ hai, 09/03/2026 18:00
18°C
Thứ hai, 09/03/2026 21:00
16°C
Thứ ba, 10/03/2026 00:00
16°C
Thứ ba, 10/03/2026 03:00
17°C
Thứ ba, 10/03/2026 06:00
18°C
Thứ ba, 10/03/2026 09:00
20°C
Thứ ba, 10/03/2026 12:00
17°C
Thứ ba, 10/03/2026 15:00
17°C
Hải Phòng

21°C

Cảm giác: 21°C
mây đen u ám
Thứ bảy, 07/03/2026 00:00
20°C
Thứ bảy, 07/03/2026 03:00
24°C
Thứ bảy, 07/03/2026 06:00
26°C
Thứ bảy, 07/03/2026 09:00
24°C
Thứ bảy, 07/03/2026 12:00
21°C
Thứ bảy, 07/03/2026 15:00
21°C
Thứ bảy, 07/03/2026 18:00
21°C
Thứ bảy, 07/03/2026 21:00
20°C
Chủ nhật, 08/03/2026 00:00
20°C
Chủ nhật, 08/03/2026 03:00
22°C
Chủ nhật, 08/03/2026 06:00
25°C
Chủ nhật, 08/03/2026 09:00
24°C
Chủ nhật, 08/03/2026 12:00
21°C
Chủ nhật, 08/03/2026 15:00
21°C
Chủ nhật, 08/03/2026 18:00
21°C
Chủ nhật, 08/03/2026 21:00
20°C
Thứ hai, 09/03/2026 00:00
20°C
Thứ hai, 09/03/2026 03:00
24°C
Thứ hai, 09/03/2026 06:00
26°C
Thứ hai, 09/03/2026 09:00
24°C
Thứ hai, 09/03/2026 12:00
22°C
Thứ hai, 09/03/2026 15:00
22°C
Thứ hai, 09/03/2026 18:00
22°C
Thứ hai, 09/03/2026 21:00
21°C
Thứ ba, 10/03/2026 00:00
20°C
Thứ ba, 10/03/2026 03:00
22°C
Thứ ba, 10/03/2026 06:00
24°C
Thứ ba, 10/03/2026 09:00
22°C
Thứ ba, 10/03/2026 12:00
20°C
Thứ ba, 10/03/2026 15:00
19°C
Khánh Hòa

24°C

Cảm giác: 25°C
mây rải rác
Thứ bảy, 07/03/2026 00:00
22°C
Thứ bảy, 07/03/2026 03:00
30°C
Thứ bảy, 07/03/2026 06:00
31°C
Thứ bảy, 07/03/2026 09:00
29°C
Thứ bảy, 07/03/2026 12:00
22°C
Thứ bảy, 07/03/2026 15:00
21°C
Thứ bảy, 07/03/2026 18:00
20°C
Thứ bảy, 07/03/2026 21:00
20°C
Chủ nhật, 08/03/2026 00:00
22°C
Chủ nhật, 08/03/2026 03:00
30°C
Chủ nhật, 08/03/2026 06:00
33°C
Chủ nhật, 08/03/2026 09:00
30°C
Chủ nhật, 08/03/2026 12:00
23°C
Chủ nhật, 08/03/2026 15:00
21°C
Chủ nhật, 08/03/2026 18:00
21°C
Chủ nhật, 08/03/2026 21:00
20°C
Thứ hai, 09/03/2026 00:00
23°C
Thứ hai, 09/03/2026 03:00
30°C
Thứ hai, 09/03/2026 06:00
32°C
Thứ hai, 09/03/2026 09:00
30°C
Thứ hai, 09/03/2026 12:00
23°C
Thứ hai, 09/03/2026 15:00
22°C
Thứ hai, 09/03/2026 18:00
21°C
Thứ hai, 09/03/2026 21:00
21°C
Thứ ba, 10/03/2026 00:00
23°C
Thứ ba, 10/03/2026 03:00
25°C
Thứ ba, 10/03/2026 06:00
27°C
Thứ ba, 10/03/2026 09:00
28°C
Thứ ba, 10/03/2026 12:00
22°C
Thứ ba, 10/03/2026 15:00
21°C
Nghệ An

18°C

Cảm giác: 18°C
mây đen u ám
Thứ bảy, 07/03/2026 00:00
16°C
Thứ bảy, 07/03/2026 03:00
22°C
Thứ bảy, 07/03/2026 06:00
25°C
Thứ bảy, 07/03/2026 09:00
23°C
Thứ bảy, 07/03/2026 12:00
20°C
Thứ bảy, 07/03/2026 15:00
18°C
Thứ bảy, 07/03/2026 18:00
16°C
Thứ bảy, 07/03/2026 21:00
17°C
Chủ nhật, 08/03/2026 00:00
18°C
Chủ nhật, 08/03/2026 03:00
24°C
Chủ nhật, 08/03/2026 06:00
24°C
Chủ nhật, 08/03/2026 09:00
24°C
Chủ nhật, 08/03/2026 12:00
19°C
Chủ nhật, 08/03/2026 15:00
18°C
Chủ nhật, 08/03/2026 18:00
19°C
Chủ nhật, 08/03/2026 21:00
19°C
Thứ hai, 09/03/2026 00:00
19°C
Thứ hai, 09/03/2026 03:00
22°C
Thứ hai, 09/03/2026 06:00
26°C
Thứ hai, 09/03/2026 09:00
24°C
Thứ hai, 09/03/2026 12:00
20°C
Thứ hai, 09/03/2026 15:00
19°C
Thứ hai, 09/03/2026 18:00
18°C
Thứ hai, 09/03/2026 21:00
18°C
Thứ ba, 10/03/2026 00:00
19°C
Thứ ba, 10/03/2026 03:00
20°C
Thứ ba, 10/03/2026 06:00
19°C
Thứ ba, 10/03/2026 09:00
19°C
Thứ ba, 10/03/2026 12:00
17°C
Thứ ba, 10/03/2026 15:00
17°C
Phan Thiết

25°C

Cảm giác: 25°C
mây thưa
Thứ bảy, 07/03/2026 00:00
24°C
Thứ bảy, 07/03/2026 03:00
30°C
Thứ bảy, 07/03/2026 06:00
31°C
Thứ bảy, 07/03/2026 09:00
29°C
Thứ bảy, 07/03/2026 12:00
27°C
Thứ bảy, 07/03/2026 15:00
25°C
Thứ bảy, 07/03/2026 18:00
24°C
Thứ bảy, 07/03/2026 21:00
23°C
Chủ nhật, 08/03/2026 00:00
24°C
Chủ nhật, 08/03/2026 03:00
30°C
Chủ nhật, 08/03/2026 06:00
31°C
Chủ nhật, 08/03/2026 09:00
30°C
Chủ nhật, 08/03/2026 12:00
26°C
Chủ nhật, 08/03/2026 15:00
25°C
Chủ nhật, 08/03/2026 18:00
24°C
Chủ nhật, 08/03/2026 21:00
24°C
Thứ hai, 09/03/2026 00:00
25°C
Thứ hai, 09/03/2026 03:00
31°C
Thứ hai, 09/03/2026 06:00
31°C
Thứ hai, 09/03/2026 09:00
30°C
Thứ hai, 09/03/2026 12:00
27°C
Thứ hai, 09/03/2026 15:00
25°C
Thứ hai, 09/03/2026 18:00
24°C
Thứ hai, 09/03/2026 21:00
23°C
Thứ ba, 10/03/2026 00:00
25°C
Thứ ba, 10/03/2026 03:00
31°C
Thứ ba, 10/03/2026 06:00
32°C
Thứ ba, 10/03/2026 09:00
30°C
Thứ ba, 10/03/2026 12:00
27°C
Thứ ba, 10/03/2026 15:00
26°C
Quảng Bình

17°C

Cảm giác: 18°C
mây đen u ám
Thứ bảy, 07/03/2026 00:00
17°C
Thứ bảy, 07/03/2026 03:00
19°C
Thứ bảy, 07/03/2026 06:00
20°C
Thứ bảy, 07/03/2026 09:00
20°C
Thứ bảy, 07/03/2026 12:00
17°C
Thứ bảy, 07/03/2026 15:00
17°C
Thứ bảy, 07/03/2026 18:00
17°C
Thứ bảy, 07/03/2026 21:00
17°C
Chủ nhật, 08/03/2026 00:00
17°C
Chủ nhật, 08/03/2026 03:00
23°C
Chủ nhật, 08/03/2026 06:00
24°C
Chủ nhật, 08/03/2026 09:00
22°C
Chủ nhật, 08/03/2026 12:00
18°C
Chủ nhật, 08/03/2026 15:00
18°C
Chủ nhật, 08/03/2026 18:00
18°C
Chủ nhật, 08/03/2026 21:00
18°C
Thứ hai, 09/03/2026 00:00
18°C
Thứ hai, 09/03/2026 03:00
20°C
Thứ hai, 09/03/2026 06:00
23°C
Thứ hai, 09/03/2026 09:00
21°C
Thứ hai, 09/03/2026 12:00
18°C
Thứ hai, 09/03/2026 15:00
18°C
Thứ hai, 09/03/2026 18:00
18°C
Thứ hai, 09/03/2026 21:00
17°C
Thứ ba, 10/03/2026 00:00
17°C
Thứ ba, 10/03/2026 03:00
21°C
Thứ ba, 10/03/2026 06:00
22°C
Thứ ba, 10/03/2026 09:00
20°C
Thứ ba, 10/03/2026 12:00
17°C
Thứ ba, 10/03/2026 15:00
17°C
Thừa Thiên Huế

22°C

Cảm giác: 22°C
mưa nhẹ
Thứ bảy, 07/03/2026 00:00
19°C
Thứ bảy, 07/03/2026 03:00
23°C
Thứ bảy, 07/03/2026 06:00
26°C
Thứ bảy, 07/03/2026 09:00
24°C
Thứ bảy, 07/03/2026 12:00
20°C
Thứ bảy, 07/03/2026 15:00
19°C
Thứ bảy, 07/03/2026 18:00
18°C
Thứ bảy, 07/03/2026 21:00
17°C
Chủ nhật, 08/03/2026 00:00
18°C
Chủ nhật, 08/03/2026 03:00
26°C
Chủ nhật, 08/03/2026 06:00
27°C
Chủ nhật, 08/03/2026 09:00
25°C
Chủ nhật, 08/03/2026 12:00
20°C
Chủ nhật, 08/03/2026 15:00
20°C
Chủ nhật, 08/03/2026 18:00
19°C
Chủ nhật, 08/03/2026 21:00
19°C
Thứ hai, 09/03/2026 00:00
20°C
Thứ hai, 09/03/2026 03:00
26°C
Thứ hai, 09/03/2026 06:00
27°C
Thứ hai, 09/03/2026 09:00
24°C
Thứ hai, 09/03/2026 12:00
20°C
Thứ hai, 09/03/2026 15:00
20°C
Thứ hai, 09/03/2026 18:00
19°C
Thứ hai, 09/03/2026 21:00
19°C
Thứ ba, 10/03/2026 00:00
20°C
Thứ ba, 10/03/2026 03:00
23°C
Thứ ba, 10/03/2026 06:00
24°C
Thứ ba, 10/03/2026 09:00
23°C
Thứ ba, 10/03/2026 12:00
20°C
Thứ ba, 10/03/2026 15:00
19°C

Giá vàngTỷ giá