Thư Viện Khoa Học Kỹ Thuật

Chương 1124: Sự liên kết lượng tử

“Đang đáp đất…”
“100 mét…”
“50 mét…”
“10 mét…”
“Đáp đất thành công!”
Ở mặt sau của Mặt Trăng, mép biển Trí Tuệ lại nghênh đón một vị khách mới, đó chính là con quái vật khổng lồ Thiên Nữ.
Trước đó, Trần Mặc đã đặt tên cho khu vực xung quanh hang động dung nham là Hang Kiến.
Sau khi Nữ Thần và Kiến Hào đưa vô số thiết bị và máy móc khai thác heli-3 lên Mặt Trăng trong vòng vài tháng liên tục, khu vực Hang Kiến hiện giờ khá náo nhiệt, bất kể là trăng non hay trăng rằm, các cỗ máy này đều làm việc không ngừng nghỉ.
Lúc này, hàng chục thiết bị khai thác heli-3 đang hoạt động cùng một lúc, trong số có một chiếc máy heli-3 đã hoàn thành nhiệm vụ và đang di chuyển về trong kho chứa đó không xa.
Khu vực xung quanh Thiên Nữ không có bất kỳ tiếng động gì, tĩnh mịch tựa như vùng đất chết.
“Xin lưu ý, cabin vận chuyển đang mở!”
Hệ thống trí tuệ nhân tạo của Thiên Nữ vừa dứt lời, cánh cửa cabin vận chuyển từ từ mở ra, các người máy bên trong lần lượt khởi động, tự động tháo mở các đai an toàn cố định, từ từ rời khỏi cabin và đi vào bề mặt mặt trăng.
Ngoại trừ năm thiết bị khai thác heli-3, những người máy khác đều đi vào đường hầm dung nham.
Trong số đó, không ít người máy có thể tích lớn hơn cả Nữ Thần, thậm chí còn mang theo một thùng dụng cụ chứa mũi khoan, để người máy tự thay thế nếu cần thiết.
Lúc này, một số người máy vận chuyển đang mang khoang chứa heli-3 đến một vị trí bên cạnh đường hầm dung nham, sau đó lại mang khoang chứa được chất đầy quay trở về Thiên Nữ.
Lúc này, khoang chứa có dung tích một tấn với trang bị hệ thống làm lạnh, bên trong có sẵn 100 kí heli-3 được thu thập bởi thiết bị khai thác heli-3, đã chuẩn bị sẵn sàng quay về Trái đất để sử dụng làm nhiên liệu tổng hợp hạt nhân có điều khiển.
“Trái Đất, đây là Thiên Nữ, tất cả nhiệm vụ đã hoàn thành, xin lệnh trở về điểm xuất phát!”
Sau khi khoang chứa heli-3 và một số người máy chuyên chở mẫu đất Mặt Trăng trở về cabin vận chuyển, hệ thống trí tuệ nhân tạo Thiên Nữ phát ra tín hiệu.
“Cho phép về nơi xuất phát.”
Tại phòng thí nghiệm trong toà nhà số 1, Mặc Nữ nhận được tín hiệu, sau lập tức bèn ra chỉ thị.
“Anh Mặc, Thiên Nữ đang quay về nơi xuất phát.”
“Ừ.”
Trần Mặc đang đứng trước bàn thí nghiệm, nghiêm túc nhìn bản thiết kế chip lượng tử ở trước mắt.
Đây là bản thiết kế do Mặc Nữ tạo ra theo ý tưởng của hắn
Để tạo ra máy tính lượng tử, tầm quan trọng của chip lượng tử là điều không cần nói cũng biết.
Chip lượng tử cần tích hợp các mạch lượng tử vào chất nền nhằm thực hiện quá trình xử lý thông tin lượng tử. Chip lượng tử có rất nhiều ứng dụng, bao gồm hệ thống siêu dẫn, hệ thống vi âm nano, hệ thống nguyên tử, hệ thống ion và hệ thống chấm lượng tử bán dẫn.
Trần Mặc chọn nghiên cứu theo hướng hệ thống siêu dẫn.
Trước mắt, hắn đã nắm giữ vật liệu siêu dẫn nhiệt độ thường, cho nên độ khó của công nghệ chip lượng tử siêu dẫn cũng được giảm bớt tương đối.
Trong quá trình nghiên cứu chip lượng tử, Trần Mặc đã tìm ra một vài giải pháp kỹ thuật trong Thư Viện Khoa Học Kỹ Thuật, sau đó lại lựa chọn một phương án tối ưu nhất dựa trên một số lý thuyết trong thực tế, hy vọng sẽ phát minh ra con chip lượng tử với hiệu suất cao.
Khó khăn trong nghiên cứu hiện nay chính là kéo dài thời gian liên kết của của các qubit.
Tính liên kết của lượng tử chính là những kết nối đặc biệt giữa các lượng tử, có thể được sử dụng để suy ra vô số trạng thái lượng tử khác nhau từ một hoặc nhiều trạng thái lượng tử ban đầu.
Nếu một chuỗi lượng tử liên kết với nhau, chuỗi qubit này có thể được coi là “cộng đồng chung vận mệnh”, việc xử lý một bit này sẽ ảnh hưởng đến trạng thái hoạt động của các bit khác. Vậy nên, máy tính lượng tử có thể vận hành hiệu suất cao là nhờ đặc điểm này của lượng tử.
Sự phân rã liên kết lượng tử (decoherence) là hiện tượng là sự mất mát của sự gắn kết lượng tử, một trong những đặc điểm của toán học cơ bản của cơ học lượng tử.
Nếu giải thích một cách đơn giản, một xác suất tồn tại liên tục ở nhiều trạng thái từ 0 tới 1, và tại thời điểm ‘quan sát’ bất kỳ, nó chợt biến thành một điểm hàm số 0 hoặc 1.
Nếu giải thích một cách tượng hình, thì chính là thí nghiệm mèo Schrödinger, khi Schrödinger không mở thùng đi “kiểm tra” mèo, thì mèo con có thể vẫn sống ở trong thùng với một xác suất nhất định, ở trạng thái không sống không chết. Nhưng khi Schrödinger mở thùng ra, thì khả năng sống hay chết của mèo đã được quyết định trong nháy mắt, hoặc còn sống hoặc đã chết, tức là chỉ chọn 1 hoặc 0.
Thời gian giải toán của máy tính lượng tử cũng bị ảnh hưởng bởi sự suy giảm liên kết lượng tử.
Có thể nói, sự gắn kết giữa các qubit khó có thể duy trì lâu dài, bởi vì một khi gặp phải các thực thể bên ngoài, các qubit sẽ mất đi tính liên kết của chúng và phát sinh hiện tượng tách mạch.
Khoảng thời gian từ trạng thái kết hợp đến khi trạng thái tách mạch là thời gian liên kết nếu thời gian liên kết không đủ dài thì máy tính lượng tử không thể tính được.
Gia tăng thời gian liên kết là chỗ khó của công nghệ chip lượng tử, cũng là một vấn đề mà Trần Mặc đang nghiên cứu để giải quyết.
Ngoài việc kéo dài thời gian liên kết của qubit, các thao tác chuẩn bị, đo lường, quay tròn của qubit là những chủ đề mà Trần Mặc đang nghiên cứu.
Trong lý thuyết kỹ thuật mà Trần Mặc thu được từ trong Thư Viện Khoa Học Kỹ Thuật, kỹ thuật giao thoa lượng tử siêu dẫn là giải pháp tối ưu nhất để điều khiển các trạng thái lượng tử vi mô với độ chính xác nhất định.
Chỉ khi vượt qua ngưỡng lượng tử chịu lỗi, vậy thì các chip lượng tử có khả năng thành công.
Để đảm bảo hiệu quả tính toán lượng tử, tỷ lệ phát sinh sai lầm của hoạt động logic không thể vượt qua lượng cấp 10, cho nên Trần Mặc chọn sử dụng phương pháp sửa lỗi lượng tử tôpô làm hướng nghiên cứu, một lý luận thuộc các tư liệu lượng tử của Thư Viện Khoa Học Kỹ Thuật.
Khoa học thực tế cũng có một lý thuyết sửa lỗi lượng tử tôpô tương tự, đó cũng là phương án tính toán khả năng lượng tử chịu lỗi cao nhất mà kỹ thuật hiện có có thể thực hiện được.
“Đi xem phòng thí nghiệm.”
Trần Mặc đứng dậy khỏi bục thí nghiệm, bảo Mặc Nữ lưu trữ tư liệu thiết kế chip lượng tử rồi đi đến phòng thí nghiệm lượng tử. Hiện giờ, hắn không xác định được phương pháp này có khả thi không, cho nên cần phải thử nghiệm để kiểm chứng ý tưởng và ý tưởng của mình.
P/s: Mọi người search gg về thí nghiệm tưởng tượng con mèo của Schrödinger nhé, đoạn bên trên cũng là một lời giải thích của tác giả. Nếu mng cảm thấy khó hiểu thì cũng đừng cố hiểu nhé, bởi vì nhà vật lý Stephen Hawking đã từng nói: “Khi tôi nghe kể về con mèo của Schrödinger, tôi vội tìm súng của mình.” =)))
Bạn cần đăng nhập để bình luận

admin

Cấp 7

3 tháng trước

emođỉnh quá, tìm bộ này mãi