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

Chất thải asen độc hại có thể trở thành nguyên liệu sản xuất chip

Chất thải asen độc hại có thể trở thành nguyên liệu sản xuất chip

Công trình khoa học
Các nhà khoa học Đan Mạch phát triển quy trình hóa học biến bùn thải chứa asen từ xử lý nước ngầm và khai thác mỏ thành vật liệu kim loại phục vụ công nghiệp bán dẫn và năng lượng sạch.
Trung Quốc đề xuất phóng 200.000 vệ tinh, cao gấp gần 5 lần kế hoạch của SpaceX

Trung Quốc đề xuất phóng 200.000 vệ tinh, cao gấp gần 5 lần kế hoạch của SpaceX

Vũ trụ - Thiên văn
Trung Quốc vừa nộp hồ sơ xin triển khai phóng 200.000 vệ tinh internet lên quỹ đạo Trái Đất, viện dẫn nguy cơ va chạm từ mạng lưới Starlink của SpaceX đang mở rộng nhanh chóng.
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.
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

19°C

Cảm giác: 19°C
bầu trời quang đãng
Thứ tư, 11/03/2026 00:00
18°C
Thứ tư, 11/03/2026 03:00
22°C
Thứ tư, 11/03/2026 06:00
24°C
Thứ tư, 11/03/2026 09:00
24°C
Thứ tư, 11/03/2026 12:00
22°C
Thứ tư, 11/03/2026 15:00
21°C
Thứ tư, 11/03/2026 18:00
21°C
Thứ tư, 11/03/2026 21:00
20°C
Thứ năm, 12/03/2026 00:00
20°C
Thứ năm, 12/03/2026 03:00
22°C
Thứ năm, 12/03/2026 06:00
24°C
Thứ năm, 12/03/2026 09:00
25°C
Thứ năm, 12/03/2026 12:00
22°C
Thứ năm, 12/03/2026 15:00
20°C
Thứ năm, 12/03/2026 18:00
19°C
Thứ năm, 12/03/2026 21:00
18°C
Thứ sáu, 13/03/2026 00:00
19°C
Thứ sáu, 13/03/2026 03:00
24°C
Thứ sáu, 13/03/2026 06:00
25°C
Thứ sáu, 13/03/2026 09:00
24°C
Thứ sáu, 13/03/2026 12:00
21°C
Thứ sáu, 13/03/2026 15:00
19°C
Thứ sáu, 13/03/2026 18:00
17°C
Thứ sáu, 13/03/2026 21:00
17°C
Thứ bảy, 14/03/2026 00:00
17°C
Thứ bảy, 14/03/2026 03:00
23°C
Thứ bảy, 14/03/2026 06:00
26°C
Thứ bảy, 14/03/2026 09:00
26°C
Thứ bảy, 14/03/2026 12:00
21°C
Thứ bảy, 14/03/2026 15:00
19°C
TP Hồ Chí Minh

28°C

Cảm giác: 31°C
mưa nhẹ
Thứ tư, 11/03/2026 00:00
26°C
Thứ tư, 11/03/2026 03:00
31°C
Thứ tư, 11/03/2026 06:00
35°C
Thứ tư, 11/03/2026 09:00
35°C
Thứ tư, 11/03/2026 12:00
28°C
Thứ tư, 11/03/2026 15:00
27°C
Thứ tư, 11/03/2026 18:00
26°C
Thứ tư, 11/03/2026 21:00
25°C
Thứ năm, 12/03/2026 00:00
26°C
Thứ năm, 12/03/2026 03:00
31°C
Thứ năm, 12/03/2026 06:00
35°C
Thứ năm, 12/03/2026 09:00
35°C
Thứ năm, 12/03/2026 12:00
28°C
Thứ năm, 12/03/2026 15:00
27°C
Thứ năm, 12/03/2026 18:00
26°C
Thứ năm, 12/03/2026 21:00
25°C
Thứ sáu, 13/03/2026 00:00
25°C
Thứ sáu, 13/03/2026 03:00
30°C
Thứ sáu, 13/03/2026 06:00
35°C
Thứ sáu, 13/03/2026 09:00
34°C
Thứ sáu, 13/03/2026 12:00
28°C
Thứ sáu, 13/03/2026 15:00
27°C
Thứ sáu, 13/03/2026 18:00
27°C
Thứ sáu, 13/03/2026 21:00
25°C
Thứ bảy, 14/03/2026 00:00
24°C
Thứ bảy, 14/03/2026 03:00
30°C
Thứ bảy, 14/03/2026 06:00
34°C
Thứ bảy, 14/03/2026 09:00
35°C
Thứ bảy, 14/03/2026 12:00
27°C
Thứ bảy, 14/03/2026 15:00
27°C
Đà Nẵng

25°C

Cảm giác: 26°C
mây cụm
Thứ tư, 11/03/2026 00:00
23°C
Thứ tư, 11/03/2026 03:00
23°C
Thứ tư, 11/03/2026 06:00
24°C
Thứ tư, 11/03/2026 09:00
24°C
Thứ tư, 11/03/2026 12:00
23°C
Thứ tư, 11/03/2026 15:00
23°C
Thứ tư, 11/03/2026 18:00
22°C
Thứ tư, 11/03/2026 21:00
22°C
Thứ năm, 12/03/2026 00:00
22°C
Thứ năm, 12/03/2026 03:00
23°C
Thứ năm, 12/03/2026 06:00
23°C
Thứ năm, 12/03/2026 09:00
23°C
Thứ năm, 12/03/2026 12:00
22°C
Thứ năm, 12/03/2026 15:00
22°C
Thứ năm, 12/03/2026 18:00
22°C
Thứ năm, 12/03/2026 21:00
22°C
Thứ sáu, 13/03/2026 00:00
22°C
Thứ sáu, 13/03/2026 03:00
23°C
Thứ sáu, 13/03/2026 06:00
23°C
Thứ sáu, 13/03/2026 09:00
22°C
Thứ sáu, 13/03/2026 12:00
22°C
Thứ sáu, 13/03/2026 15:00
22°C
Thứ sáu, 13/03/2026 18:00
21°C
Thứ sáu, 13/03/2026 21:00
21°C
Thứ bảy, 14/03/2026 00:00
22°C
Thứ bảy, 14/03/2026 03:00
23°C
Thứ bảy, 14/03/2026 06:00
23°C
Thứ bảy, 14/03/2026 09:00
23°C
Thứ bảy, 14/03/2026 12:00
22°C
Thứ bảy, 14/03/2026 15:00
22°C
Hà Giang

16°C

Cảm giác: 16°C
mây đen u ám
Thứ tư, 11/03/2026 00:00
18°C
Thứ tư, 11/03/2026 03:00
22°C
Thứ tư, 11/03/2026 06:00
25°C
Thứ tư, 11/03/2026 09:00
22°C
Thứ tư, 11/03/2026 12:00
20°C
Thứ tư, 11/03/2026 15:00
20°C
Thứ tư, 11/03/2026 18:00
19°C
Thứ tư, 11/03/2026 21:00
18°C
Thứ năm, 12/03/2026 00:00
19°C
Thứ năm, 12/03/2026 03:00
21°C
Thứ năm, 12/03/2026 06:00
23°C
Thứ năm, 12/03/2026 09:00
24°C
Thứ năm, 12/03/2026 12:00
20°C
Thứ năm, 12/03/2026 15:00
20°C
Thứ năm, 12/03/2026 18:00
18°C
Thứ năm, 12/03/2026 21:00
16°C
Thứ sáu, 13/03/2026 00:00
17°C
Thứ sáu, 13/03/2026 03:00
20°C
Thứ sáu, 13/03/2026 06:00
22°C
Thứ sáu, 13/03/2026 09:00
23°C
Thứ sáu, 13/03/2026 12:00
20°C
Thứ sáu, 13/03/2026 15:00
19°C
Thứ sáu, 13/03/2026 18:00
17°C
Thứ sáu, 13/03/2026 21:00
15°C
Thứ bảy, 14/03/2026 00:00
16°C
Thứ bảy, 14/03/2026 03:00
22°C
Thứ bảy, 14/03/2026 06:00
22°C
Thứ bảy, 14/03/2026 09:00
22°C
Thứ bảy, 14/03/2026 12:00
19°C
Thứ bảy, 14/03/2026 15:00
17°C
Hải Phòng

19°C

Cảm giác: 19°C
bầu trời quang đãng
Thứ tư, 11/03/2026 00:00
18°C
Thứ tư, 11/03/2026 03:00
23°C
Thứ tư, 11/03/2026 06:00
24°C
Thứ tư, 11/03/2026 09:00
24°C
Thứ tư, 11/03/2026 12:00
20°C
Thứ tư, 11/03/2026 15:00
19°C
Thứ tư, 11/03/2026 18:00
19°C
Thứ tư, 11/03/2026 21:00
19°C
Thứ năm, 12/03/2026 00:00
20°C
Thứ năm, 12/03/2026 03:00
25°C
Thứ năm, 12/03/2026 06:00
25°C
Thứ năm, 12/03/2026 09:00
23°C
Thứ năm, 12/03/2026 12:00
20°C
Thứ năm, 12/03/2026 15:00
19°C
Thứ năm, 12/03/2026 18:00
19°C
Thứ năm, 12/03/2026 21:00
18°C
Thứ sáu, 13/03/2026 00:00
19°C
Thứ sáu, 13/03/2026 03:00
25°C
Thứ sáu, 13/03/2026 06:00
25°C
Thứ sáu, 13/03/2026 09:00
23°C
Thứ sáu, 13/03/2026 12:00
20°C
Thứ sáu, 13/03/2026 15:00
19°C
Thứ sáu, 13/03/2026 18:00
18°C
Thứ sáu, 13/03/2026 21:00
18°C
Thứ bảy, 14/03/2026 00:00
18°C
Thứ bảy, 14/03/2026 03:00
23°C
Thứ bảy, 14/03/2026 06:00
24°C
Thứ bảy, 14/03/2026 09:00
22°C
Thứ bảy, 14/03/2026 12:00
19°C
Thứ bảy, 14/03/2026 15:00
19°C
Khánh Hòa

24°C

Cảm giác: 25°C
bầu trời quang đãng
Thứ tư, 11/03/2026 00:00
22°C
Thứ tư, 11/03/2026 03:00
28°C
Thứ tư, 11/03/2026 06:00
30°C
Thứ tư, 11/03/2026 09:00
27°C
Thứ tư, 11/03/2026 12:00
22°C
Thứ tư, 11/03/2026 15:00
20°C
Thứ tư, 11/03/2026 18:00
20°C
Thứ tư, 11/03/2026 21:00
21°C
Thứ năm, 12/03/2026 00:00
22°C
Thứ năm, 12/03/2026 03:00
29°C
Thứ năm, 12/03/2026 06:00
29°C
Thứ năm, 12/03/2026 09:00
28°C
Thứ năm, 12/03/2026 12:00
21°C
Thứ năm, 12/03/2026 15:00
19°C
Thứ năm, 12/03/2026 18:00
20°C
Thứ năm, 12/03/2026 21:00
20°C
Thứ sáu, 13/03/2026 00:00
21°C
Thứ sáu, 13/03/2026 03:00
27°C
Thứ sáu, 13/03/2026 06:00
29°C
Thứ sáu, 13/03/2026 09:00
27°C
Thứ sáu, 13/03/2026 12:00
20°C
Thứ sáu, 13/03/2026 15:00
20°C
Thứ sáu, 13/03/2026 18:00
19°C
Thứ sáu, 13/03/2026 21:00
20°C
Thứ bảy, 14/03/2026 00:00
21°C
Thứ bảy, 14/03/2026 03:00
28°C
Thứ bảy, 14/03/2026 06:00
28°C
Thứ bảy, 14/03/2026 09:00
26°C
Thứ bảy, 14/03/2026 12:00
22°C
Thứ bảy, 14/03/2026 15:00
19°C
Nghệ An

16°C

Cảm giác: 16°C
mây đen u ám
Thứ tư, 11/03/2026 00:00
14°C
Thứ tư, 11/03/2026 03:00
22°C
Thứ tư, 11/03/2026 06:00
22°C
Thứ tư, 11/03/2026 09:00
22°C
Thứ tư, 11/03/2026 12:00
19°C
Thứ tư, 11/03/2026 15:00
18°C
Thứ tư, 11/03/2026 18:00
17°C
Thứ tư, 11/03/2026 21:00
17°C
Thứ năm, 12/03/2026 00:00
17°C
Thứ năm, 12/03/2026 03:00
18°C
Thứ năm, 12/03/2026 06:00
20°C
Thứ năm, 12/03/2026 09:00
20°C
Thứ năm, 12/03/2026 12:00
18°C
Thứ năm, 12/03/2026 15:00
16°C
Thứ năm, 12/03/2026 18:00
15°C
Thứ năm, 12/03/2026 21:00
14°C
Thứ sáu, 13/03/2026 00:00
15°C
Thứ sáu, 13/03/2026 03:00
23°C
Thứ sáu, 13/03/2026 06:00
22°C
Thứ sáu, 13/03/2026 09:00
20°C
Thứ sáu, 13/03/2026 12:00
16°C
Thứ sáu, 13/03/2026 15:00
15°C
Thứ sáu, 13/03/2026 18:00
13°C
Thứ sáu, 13/03/2026 21:00
13°C
Thứ bảy, 14/03/2026 00:00
14°C
Thứ bảy, 14/03/2026 03:00
21°C
Thứ bảy, 14/03/2026 06:00
22°C
Thứ bảy, 14/03/2026 09:00
21°C
Thứ bảy, 14/03/2026 12:00
16°C
Thứ bảy, 14/03/2026 15:00
14°C
Phan Thiết

25°C

Cảm giác: 26°C
bầu trời quang đãng
Thứ tư, 11/03/2026 00:00
24°C
Thứ tư, 11/03/2026 03:00
30°C
Thứ tư, 11/03/2026 06:00
31°C
Thứ tư, 11/03/2026 09:00
29°C
Thứ tư, 11/03/2026 12:00
26°C
Thứ tư, 11/03/2026 15:00
24°C
Thứ tư, 11/03/2026 18:00
23°C
Thứ tư, 11/03/2026 21:00
22°C
Thứ năm, 12/03/2026 00:00
24°C
Thứ năm, 12/03/2026 03:00
29°C
Thứ năm, 12/03/2026 06:00
31°C
Thứ năm, 12/03/2026 09:00
28°C
Thứ năm, 12/03/2026 12:00
25°C
Thứ năm, 12/03/2026 15:00
23°C
Thứ năm, 12/03/2026 18:00
22°C
Thứ năm, 12/03/2026 21:00
21°C
Thứ sáu, 13/03/2026 00:00
22°C
Thứ sáu, 13/03/2026 03:00
30°C
Thứ sáu, 13/03/2026 06:00
31°C
Thứ sáu, 13/03/2026 09:00
29°C
Thứ sáu, 13/03/2026 12:00
26°C
Thứ sáu, 13/03/2026 15:00
25°C
Thứ sáu, 13/03/2026 18:00
23°C
Thứ sáu, 13/03/2026 21:00
21°C
Thứ bảy, 14/03/2026 00:00
23°C
Thứ bảy, 14/03/2026 03:00
30°C
Thứ bảy, 14/03/2026 06:00
30°C
Thứ bảy, 14/03/2026 09:00
28°C
Thứ bảy, 14/03/2026 12:00
25°C
Thứ bảy, 14/03/2026 15:00
23°C
Quảng Bình

18°C

Cảm giác: 18°C
mưa nhẹ
Thứ tư, 11/03/2026 00:00
15°C
Thứ tư, 11/03/2026 03:00
17°C
Thứ tư, 11/03/2026 06:00
17°C
Thứ tư, 11/03/2026 09:00
17°C
Thứ tư, 11/03/2026 12:00
16°C
Thứ tư, 11/03/2026 15:00
17°C
Thứ tư, 11/03/2026 18:00
17°C
Thứ tư, 11/03/2026 21:00
17°C
Thứ năm, 12/03/2026 00:00
17°C
Thứ năm, 12/03/2026 03:00
18°C
Thứ năm, 12/03/2026 06:00
18°C
Thứ năm, 12/03/2026 09:00
18°C
Thứ năm, 12/03/2026 12:00
16°C
Thứ năm, 12/03/2026 15:00
16°C
Thứ năm, 12/03/2026 18:00
16°C
Thứ năm, 12/03/2026 21:00
16°C
Thứ sáu, 13/03/2026 00:00
15°C
Thứ sáu, 13/03/2026 03:00
20°C
Thứ sáu, 13/03/2026 06:00
20°C
Thứ sáu, 13/03/2026 09:00
20°C
Thứ sáu, 13/03/2026 12:00
15°C
Thứ sáu, 13/03/2026 15:00
15°C
Thứ sáu, 13/03/2026 18:00
15°C
Thứ sáu, 13/03/2026 21:00
15°C
Thứ bảy, 14/03/2026 00:00
15°C
Thứ bảy, 14/03/2026 03:00
17°C
Thứ bảy, 14/03/2026 06:00
20°C
Thứ bảy, 14/03/2026 09:00
20°C
Thứ bảy, 14/03/2026 12:00
15°C
Thứ bảy, 14/03/2026 15:00
16°C
Thừa Thiên Huế

24°C

Cảm giác: 24°C
mây cụm
Thứ tư, 11/03/2026 00:00
19°C
Thứ tư, 11/03/2026 03:00
22°C
Thứ tư, 11/03/2026 06:00
24°C
Thứ tư, 11/03/2026 09:00
22°C
Thứ tư, 11/03/2026 12:00
20°C
Thứ tư, 11/03/2026 15:00
20°C
Thứ tư, 11/03/2026 18:00
19°C
Thứ tư, 11/03/2026 21:00
18°C
Thứ năm, 12/03/2026 00:00
19°C
Thứ năm, 12/03/2026 03:00
24°C
Thứ năm, 12/03/2026 06:00
23°C
Thứ năm, 12/03/2026 09:00
21°C
Thứ năm, 12/03/2026 12:00
19°C
Thứ năm, 12/03/2026 15:00
19°C
Thứ năm, 12/03/2026 18:00
18°C
Thứ năm, 12/03/2026 21:00
18°C
Thứ sáu, 13/03/2026 00:00
18°C
Thứ sáu, 13/03/2026 03:00
24°C
Thứ sáu, 13/03/2026 06:00
23°C
Thứ sáu, 13/03/2026 09:00
22°C
Thứ sáu, 13/03/2026 12:00
17°C
Thứ sáu, 13/03/2026 15:00
17°C
Thứ sáu, 13/03/2026 18:00
17°C
Thứ sáu, 13/03/2026 21:00
18°C
Thứ bảy, 14/03/2026 00:00
18°C
Thứ bảy, 14/03/2026 03:00
20°C
Thứ bảy, 14/03/2026 06:00
23°C
Thứ bảy, 14/03/2026 09:00
23°C
Thứ bảy, 14/03/2026 12:00
18°C
Thứ bảy, 14/03/2026 15:00
17°C

Giá vàngTỷ giá