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

Công nghệ vũ trụ Trung Quốc vượt Mỹ ở ba lĩnh vực chủ chốt

Công nghệ vũ trụ Trung Quốc vượt Mỹ ở ba lĩnh vực chủ chốt

Vũ trụ - Thiên văn
Công nghệ vũ trụ Trung Quốc đã vươn lên dẫn trước Mỹ trong lĩnh vực định vị vệ tinh, chụp ảnh do thám và vũ khí diệt vệ tinh, theo báo cáo của một viện nghiên cứu Mỹ vừa công bố, kèm cảnh báo Washington có thể mất ngôi đầu nếu chần chừ.
Gần 200 nhà khoa học tham dự hội thảo quốc tế về công nghệ tại Đại học Trà Vinh

Gần 200 nhà khoa học tham dự hội thảo quốc tế về công nghệ tại Đại học Trà Vinh

Đổi mới sáng tạo
Ngày 18/6, Đại học Trà Vinh tổ chức Hội thảo quốc tế “Các vấn đề nghiên cứu Khoa học kỹ thuật lần thứ 9 năm 2026” (RET 2026) với sự tham gia của gần 200 đại biểu là các nhà khoa học, chuyên gia, giảng viên, nghiên cứu sinh, đại diện doanh nghiệp và các cơ sở giáo dục đại học trong nước, quốc tế.
ĐHQGHN tổ chức hội thảo quốc tế về vi mạch, cảm biến và công nghệ bán dẫn

ĐHQGHN tổ chức hội thảo quốc tế về vi mạch, cảm biến và công nghệ bán dẫn

Đổi mới sáng tạo
Ngày 19/6/2026, tại Hội trường Sunwah, Đại học Quốc gia Hà Nội (ĐHQGHN), Công viên Công nghệ cao và Đổi mới sáng tạo ĐHQGHN sẽ tổ chức Hội thảo quốc tế về thiết kế, sản xuất vi mạch và công nghệ cảm biến (WEFAB 2026).
Lần đầu sau hơn một thập kỷ, Harvard mất ngôi đầu nghiên cứu khoa học

Lần đầu sau hơn một thập kỷ, Harvard mất ngôi đầu nghiên cứu khoa học

Khoa học
Lần đầu tiên kể từ khi Nature Index được công bố năm 2014, Đại học Harvard không còn giữ vị trí số một về đóng góp nghiên cứu khoa học toàn cầu. Theo bảng xếp hạng mới nhất công bố mới nhất, Đại học Chiết Giang (Trung Quốc) đã vươn lên dẫn đầu, đánh dấu một cột mốc đáng chú ý trong cuộc cạnh tranh khoa học - công nghệ giữa các cường quốc.
Chip lượng tử tạo số ngẫu nhiên biết tự kiểm tra phần cứng

Chip lượng tử tạo số ngẫu nhiên biết tự kiểm tra phần cứng

Công trình khoa học
Nhóm nghiên cứu tại Đại học Quốc gia Singapore vừa giới thiệu con chip lượng tử tạo số ngẫu nhiên có khả năng tự soi lại phần cứng của chính nó ngay trong lúc vận hành, qua đó vá một lỗ hổng tồn tại nhiều năm trong các hệ thống mã hóa số.
Xem thêm
Hà Nội
TP Hồ Chí Minh
Đà Nẵng
Nghệ An
Phan Thiết
Quảng Bình
Thừa Thiên Huế
Hà Giang
Hải Phòng
Khánh Hòa
Hà Nội

28°C

Cảm giác: 33°C
mây đen u ám
Thứ sáu, 10/07/2026 00:00
28°C
Thứ sáu, 10/07/2026 03:00
31°C
Thứ sáu, 10/07/2026 06:00
34°C
Thứ sáu, 10/07/2026 09:00
35°C
Thứ sáu, 10/07/2026 12:00
30°C
Thứ sáu, 10/07/2026 15:00
29°C
Thứ sáu, 10/07/2026 18:00
28°C
Thứ sáu, 10/07/2026 21:00
28°C
Thứ bảy, 11/07/2026 00:00
29°C
Thứ bảy, 11/07/2026 03:00
33°C
Thứ bảy, 11/07/2026 06:00
35°C
Thứ bảy, 11/07/2026 09:00
36°C
Thứ bảy, 11/07/2026 12:00
33°C
Thứ bảy, 11/07/2026 15:00
30°C
Thứ bảy, 11/07/2026 18:00
29°C
Thứ bảy, 11/07/2026 21:00
28°C
Chủ nhật, 12/07/2026 00:00
29°C
Chủ nhật, 12/07/2026 03:00
34°C
Chủ nhật, 12/07/2026 06:00
36°C
Chủ nhật, 12/07/2026 09:00
37°C
Chủ nhật, 12/07/2026 12:00
34°C
Chủ nhật, 12/07/2026 15:00
31°C
Chủ nhật, 12/07/2026 18:00
29°C
Chủ nhật, 12/07/2026 21:00
28°C
Thứ hai, 13/07/2026 00:00
29°C
Thứ hai, 13/07/2026 03:00
34°C
Thứ hai, 13/07/2026 06:00
37°C
Thứ hai, 13/07/2026 09:00
38°C
Thứ hai, 13/07/2026 12:00
32°C
Thứ hai, 13/07/2026 15:00
30°C
TP Hồ Chí Minh

28°C

Cảm giác: 33°C
mây đen u ám
Thứ sáu, 10/07/2026 00:00
27°C
Thứ sáu, 10/07/2026 03:00
33°C
Thứ sáu, 10/07/2026 06:00
36°C
Thứ sáu, 10/07/2026 09:00
35°C
Thứ sáu, 10/07/2026 12:00
31°C
Thứ sáu, 10/07/2026 15:00
28°C
Thứ sáu, 10/07/2026 18:00
27°C
Thứ sáu, 10/07/2026 21:00
27°C
Thứ bảy, 11/07/2026 00:00
28°C
Thứ bảy, 11/07/2026 03:00
32°C
Thứ bảy, 11/07/2026 06:00
35°C
Thứ bảy, 11/07/2026 09:00
32°C
Thứ bảy, 11/07/2026 12:00
29°C
Thứ bảy, 11/07/2026 15:00
28°C
Thứ bảy, 11/07/2026 18:00
27°C
Thứ bảy, 11/07/2026 21:00
27°C
Chủ nhật, 12/07/2026 00:00
28°C
Chủ nhật, 12/07/2026 03:00
30°C
Chủ nhật, 12/07/2026 06:00
31°C
Chủ nhật, 12/07/2026 09:00
27°C
Chủ nhật, 12/07/2026 12:00
26°C
Chủ nhật, 12/07/2026 15:00
26°C
Chủ nhật, 12/07/2026 18:00
25°C
Chủ nhật, 12/07/2026 21:00
25°C
Thứ hai, 13/07/2026 00:00
26°C
Thứ hai, 13/07/2026 03:00
26°C
Thứ hai, 13/07/2026 06:00
27°C
Thứ hai, 13/07/2026 09:00
27°C
Thứ hai, 13/07/2026 12:00
25°C
Thứ hai, 13/07/2026 15:00
25°C
Đà Nẵng

28°C

Cảm giác: 31°C
mây cụm
Thứ sáu, 10/07/2026 00:00
29°C
Thứ sáu, 10/07/2026 03:00
32°C
Thứ sáu, 10/07/2026 06:00
33°C
Thứ sáu, 10/07/2026 09:00
33°C
Thứ sáu, 10/07/2026 12:00
31°C
Thứ sáu, 10/07/2026 15:00
30°C
Thứ sáu, 10/07/2026 18:00
29°C
Thứ sáu, 10/07/2026 21:00
28°C
Thứ bảy, 11/07/2026 00:00
29°C
Thứ bảy, 11/07/2026 03:00
33°C
Thứ bảy, 11/07/2026 06:00
34°C
Thứ bảy, 11/07/2026 09:00
33°C
Thứ bảy, 11/07/2026 12:00
30°C
Thứ bảy, 11/07/2026 15:00
28°C
Thứ bảy, 11/07/2026 18:00
27°C
Thứ bảy, 11/07/2026 21:00
28°C
Chủ nhật, 12/07/2026 00:00
30°C
Chủ nhật, 12/07/2026 03:00
34°C
Chủ nhật, 12/07/2026 06:00
33°C
Chủ nhật, 12/07/2026 09:00
33°C
Chủ nhật, 12/07/2026 12:00
31°C
Chủ nhật, 12/07/2026 15:00
29°C
Chủ nhật, 12/07/2026 18:00
28°C
Chủ nhật, 12/07/2026 21:00
28°C
Thứ hai, 13/07/2026 00:00
30°C
Thứ hai, 13/07/2026 03:00
33°C
Thứ hai, 13/07/2026 06:00
32°C
Thứ hai, 13/07/2026 09:00
30°C
Thứ hai, 13/07/2026 12:00
30°C
Thứ hai, 13/07/2026 15:00
28°C
Nghệ An

23°C

Cảm giác: 24°C
mây đen u ám
Thứ sáu, 10/07/2026 00:00
23°C
Thứ sáu, 10/07/2026 03:00
29°C
Thứ sáu, 10/07/2026 06:00
29°C
Thứ sáu, 10/07/2026 09:00
29°C
Thứ sáu, 10/07/2026 12:00
25°C
Thứ sáu, 10/07/2026 15:00
23°C
Thứ sáu, 10/07/2026 18:00
22°C
Thứ sáu, 10/07/2026 21:00
22°C
Thứ bảy, 11/07/2026 00:00
24°C
Thứ bảy, 11/07/2026 03:00
28°C
Thứ bảy, 11/07/2026 06:00
31°C
Thứ bảy, 11/07/2026 09:00
32°C
Thứ bảy, 11/07/2026 12:00
26°C
Thứ bảy, 11/07/2026 15:00
24°C
Thứ bảy, 11/07/2026 18:00
23°C
Thứ bảy, 11/07/2026 21:00
22°C
Chủ nhật, 12/07/2026 00:00
24°C
Chủ nhật, 12/07/2026 03:00
31°C
Chủ nhật, 12/07/2026 06:00
34°C
Chủ nhật, 12/07/2026 09:00
32°C
Chủ nhật, 12/07/2026 12:00
27°C
Chủ nhật, 12/07/2026 15:00
24°C
Chủ nhật, 12/07/2026 18:00
24°C
Chủ nhật, 12/07/2026 21:00
23°C
Thứ hai, 13/07/2026 00:00
25°C
Thứ hai, 13/07/2026 03:00
31°C
Thứ hai, 13/07/2026 06:00
35°C
Thứ hai, 13/07/2026 09:00
33°C
Thứ hai, 13/07/2026 12:00
27°C
Thứ hai, 13/07/2026 15:00
25°C
Phan Thiết

26°C

Cảm giác: 27°C
mưa nhẹ
Thứ sáu, 10/07/2026 00:00
27°C
Thứ sáu, 10/07/2026 03:00
33°C
Thứ sáu, 10/07/2026 06:00
35°C
Thứ sáu, 10/07/2026 09:00
34°C
Thứ sáu, 10/07/2026 12:00
29°C
Thứ sáu, 10/07/2026 15:00
28°C
Thứ sáu, 10/07/2026 18:00
27°C
Thứ sáu, 10/07/2026 21:00
25°C
Thứ bảy, 11/07/2026 00:00
27°C
Thứ bảy, 11/07/2026 03:00
32°C
Thứ bảy, 11/07/2026 06:00
34°C
Thứ bảy, 11/07/2026 09:00
33°C
Thứ bảy, 11/07/2026 12:00
30°C
Thứ bảy, 11/07/2026 15:00
27°C
Thứ bảy, 11/07/2026 18:00
26°C
Thứ bảy, 11/07/2026 21:00
25°C
Chủ nhật, 12/07/2026 00:00
27°C
Chủ nhật, 12/07/2026 03:00
32°C
Chủ nhật, 12/07/2026 06:00
32°C
Chủ nhật, 12/07/2026 09:00
30°C
Chủ nhật, 12/07/2026 12:00
26°C
Chủ nhật, 12/07/2026 15:00
25°C
Chủ nhật, 12/07/2026 18:00
25°C
Chủ nhật, 12/07/2026 21:00
25°C
Thứ hai, 13/07/2026 00:00
27°C
Thứ hai, 13/07/2026 03:00
30°C
Thứ hai, 13/07/2026 06:00
31°C
Thứ hai, 13/07/2026 09:00
26°C
Thứ hai, 13/07/2026 12:00
26°C
Thứ hai, 13/07/2026 15:00
25°C
Quảng Bình

23°C

Cảm giác: 23°C
mây thưa
Thứ sáu, 10/07/2026 00:00
23°C
Thứ sáu, 10/07/2026 03:00
25°C
Thứ sáu, 10/07/2026 06:00
29°C
Thứ sáu, 10/07/2026 09:00
29°C
Thứ sáu, 10/07/2026 12:00
24°C
Thứ sáu, 10/07/2026 15:00
24°C
Thứ sáu, 10/07/2026 18:00
23°C
Thứ sáu, 10/07/2026 21:00
23°C
Thứ bảy, 11/07/2026 00:00
24°C
Thứ bảy, 11/07/2026 03:00
26°C
Thứ bảy, 11/07/2026 06:00
29°C
Thứ bảy, 11/07/2026 09:00
28°C
Thứ bảy, 11/07/2026 12:00
24°C
Thứ bảy, 11/07/2026 15:00
24°C
Thứ bảy, 11/07/2026 18:00
23°C
Thứ bảy, 11/07/2026 21:00
23°C
Chủ nhật, 12/07/2026 00:00
24°C
Chủ nhật, 12/07/2026 03:00
27°C
Chủ nhật, 12/07/2026 06:00
31°C
Chủ nhật, 12/07/2026 09:00
30°C
Chủ nhật, 12/07/2026 12:00
25°C
Chủ nhật, 12/07/2026 15:00
24°C
Chủ nhật, 12/07/2026 18:00
24°C
Chủ nhật, 12/07/2026 21:00
23°C
Thứ hai, 13/07/2026 00:00
24°C
Thứ hai, 13/07/2026 03:00
29°C
Thứ hai, 13/07/2026 06:00
31°C
Thứ hai, 13/07/2026 09:00
30°C
Thứ hai, 13/07/2026 12:00
26°C
Thứ hai, 13/07/2026 15:00
25°C
Thừa Thiên Huế

24°C

Cảm giác: 25°C
mây cụm
Thứ sáu, 10/07/2026 00:00
27°C
Thứ sáu, 10/07/2026 03:00
33°C
Thứ sáu, 10/07/2026 06:00
36°C
Thứ sáu, 10/07/2026 09:00
34°C
Thứ sáu, 10/07/2026 12:00
28°C
Thứ sáu, 10/07/2026 15:00
25°C
Thứ sáu, 10/07/2026 18:00
24°C
Thứ sáu, 10/07/2026 21:00
24°C
Thứ bảy, 11/07/2026 00:00
28°C
Thứ bảy, 11/07/2026 03:00
33°C
Thứ bảy, 11/07/2026 06:00
35°C
Thứ bảy, 11/07/2026 09:00
34°C
Thứ bảy, 11/07/2026 12:00
27°C
Thứ bảy, 11/07/2026 15:00
24°C
Thứ bảy, 11/07/2026 18:00
24°C
Thứ bảy, 11/07/2026 21:00
25°C
Chủ nhật, 12/07/2026 00:00
28°C
Chủ nhật, 12/07/2026 03:00
35°C
Chủ nhật, 12/07/2026 06:00
37°C
Chủ nhật, 12/07/2026 09:00
36°C
Chủ nhật, 12/07/2026 12:00
29°C
Chủ nhật, 12/07/2026 15:00
25°C
Chủ nhật, 12/07/2026 18:00
25°C
Chủ nhật, 12/07/2026 21:00
24°C
Thứ hai, 13/07/2026 00:00
28°C
Thứ hai, 13/07/2026 03:00
36°C
Thứ hai, 13/07/2026 06:00
39°C
Thứ hai, 13/07/2026 09:00
35°C
Thứ hai, 13/07/2026 12:00
29°C
Thứ hai, 13/07/2026 15:00
26°C
Hà Giang

25°C

Cảm giác: 26°C
mây đen u ám
Thứ sáu, 10/07/2026 00:00
26°C
Thứ sáu, 10/07/2026 03:00
33°C
Thứ sáu, 10/07/2026 06:00
32°C
Thứ sáu, 10/07/2026 09:00
30°C
Thứ sáu, 10/07/2026 12:00
26°C
Thứ sáu, 10/07/2026 15:00
25°C
Thứ sáu, 10/07/2026 18:00
25°C
Thứ sáu, 10/07/2026 21:00
25°C
Thứ bảy, 11/07/2026 00:00
26°C
Thứ bảy, 11/07/2026 03:00
30°C
Thứ bảy, 11/07/2026 06:00
35°C
Thứ bảy, 11/07/2026 09:00
33°C
Thứ bảy, 11/07/2026 12:00
27°C
Thứ bảy, 11/07/2026 15:00
25°C
Thứ bảy, 11/07/2026 18:00
24°C
Thứ bảy, 11/07/2026 21:00
24°C
Chủ nhật, 12/07/2026 00:00
26°C
Chủ nhật, 12/07/2026 03:00
34°C
Chủ nhật, 12/07/2026 06:00
37°C
Chủ nhật, 12/07/2026 09:00
34°C
Chủ nhật, 12/07/2026 12:00
28°C
Chủ nhật, 12/07/2026 15:00
26°C
Chủ nhật, 12/07/2026 18:00
25°C
Chủ nhật, 12/07/2026 21:00
24°C
Thứ hai, 13/07/2026 00:00
26°C
Thứ hai, 13/07/2026 03:00
33°C
Thứ hai, 13/07/2026 06:00
37°C
Thứ hai, 13/07/2026 09:00
37°C
Thứ hai, 13/07/2026 12:00
29°C
Thứ hai, 13/07/2026 15:00
25°C
Hải Phòng

28°C

Cảm giác: 32°C
mây đen u ám
Thứ sáu, 10/07/2026 00:00
28°C
Thứ sáu, 10/07/2026 03:00
31°C
Thứ sáu, 10/07/2026 06:00
32°C
Thứ sáu, 10/07/2026 09:00
31°C
Thứ sáu, 10/07/2026 12:00
28°C
Thứ sáu, 10/07/2026 15:00
28°C
Thứ sáu, 10/07/2026 18:00
27°C
Thứ sáu, 10/07/2026 21:00
27°C
Thứ bảy, 11/07/2026 00:00
28°C
Thứ bảy, 11/07/2026 03:00
33°C
Thứ bảy, 11/07/2026 06:00
35°C
Thứ bảy, 11/07/2026 09:00
31°C
Thứ bảy, 11/07/2026 12:00
29°C
Thứ bảy, 11/07/2026 15:00
28°C
Thứ bảy, 11/07/2026 18:00
28°C
Thứ bảy, 11/07/2026 21:00
27°C
Chủ nhật, 12/07/2026 00:00
29°C
Chủ nhật, 12/07/2026 03:00
33°C
Chủ nhật, 12/07/2026 06:00
37°C
Chủ nhật, 12/07/2026 09:00
32°C
Chủ nhật, 12/07/2026 12:00
30°C
Chủ nhật, 12/07/2026 15:00
29°C
Chủ nhật, 12/07/2026 18:00
29°C
Chủ nhật, 12/07/2026 21:00
28°C
Thứ hai, 13/07/2026 00:00
30°C
Thứ hai, 13/07/2026 03:00
34°C
Thứ hai, 13/07/2026 06:00
37°C
Thứ hai, 13/07/2026 09:00
33°C
Thứ hai, 13/07/2026 12:00
30°C
Thứ hai, 13/07/2026 15:00
29°C
Khánh Hòa

27°C

Cảm giác: 27°C
mây đen u ám
Thứ sáu, 10/07/2026 00:00
28°C
Thứ sáu, 10/07/2026 03:00
35°C
Thứ sáu, 10/07/2026 06:00
37°C
Thứ sáu, 10/07/2026 09:00
36°C
Thứ sáu, 10/07/2026 12:00
29°C
Thứ sáu, 10/07/2026 15:00
26°C
Thứ sáu, 10/07/2026 18:00
26°C
Thứ sáu, 10/07/2026 21:00
28°C
Thứ bảy, 11/07/2026 00:00
29°C
Thứ bảy, 11/07/2026 03:00
33°C
Thứ bảy, 11/07/2026 06:00
35°C
Thứ bảy, 11/07/2026 09:00
34°C
Thứ bảy, 11/07/2026 12:00
29°C
Thứ bảy, 11/07/2026 15:00
27°C
Thứ bảy, 11/07/2026 18:00
27°C
Thứ bảy, 11/07/2026 21:00
27°C
Chủ nhật, 12/07/2026 00:00
29°C
Chủ nhật, 12/07/2026 03:00
34°C
Chủ nhật, 12/07/2026 06:00
36°C
Chủ nhật, 12/07/2026 09:00
36°C
Chủ nhật, 12/07/2026 12:00
29°C
Chủ nhật, 12/07/2026 15:00
27°C
Chủ nhật, 12/07/2026 18:00
26°C
Chủ nhật, 12/07/2026 21:00
25°C
Thứ hai, 13/07/2026 00:00
28°C
Thứ hai, 13/07/2026 03:00
34°C
Thứ hai, 13/07/2026 06:00
35°C
Thứ hai, 13/07/2026 09:00
34°C
Thứ hai, 13/07/2026 12:00
28°C
Thứ hai, 13/07/2026 15:00
26°C

Giá vàngTỷ giá