Lần đầu viễn tải thành công hạt vật chất vào không gian

Lần đầu tiên các nhà khoa học đã thành công trong việc viễn tải (teleport) hạt vật chất lên không gian - Ảnh: india.com

Trong một thử nghiệm của các nhà khoa học Trung Quốc, một photon (một hạt cơ bản) đã được dịch chuyển ra khỏi Trái đất với khoảng cách xa nhất từ trước tới giờ: 480km.

Trong thí nghiệm này, người ta sử dụng hiệu ứng của nguyên lý rối lượng tử để di chuyển vật thể thay vì sử dụng nguyên lý cơ học. Họ dịch chuyển thông tin của một photon tới một vị trí khác trong không gian, và tạo ra một bản sao khá giống với nó.

Đây là lần đầu tiên trong lịch sử hiệu ứng này được thử nghiệm với một khoảng cách xa như vậy. Thử nghiệm thành công này sẽ mở ra nhiều hi vọng cho các công nghệ mới về sau - bao gồm mạng Internet lượng tử kết nối toàn bộ địa cầu với tốc độ gần như tức thì.

Trước kia, các thí nghiệm bị giới hạn trong khoảng cách ngắn do các trục trặc về đường dây hoặc tín hiệu khi dịch chuyển thông tin.

Nhưng với thử nghiệm mới nhất này, các nhà khoa học đã có thể viễn tải thông tin tới một vệ tinh trong vũ trụ. Đây là một môi trường khá phù hợp để sử dụng công nghệ này - gửi vật thể lên không gian và ngược lại tới bất kỳ đâu, vì môi trường trong không gian khá trống trải và không có nhiều chướng ngại vật.

Hiện nhiều nhà khoa học có thể “bắn” thông tin của photon ngay tức thì ở khoảng cách nhỏ, nhưng ở khoảng cách hàng trăm kilômet thì chưa - Ảnh: Getty Images

Viễn tải đang khá phổ biến trên Trái đất, nhiều nhà khoa học có thể “bắn” thông tin của photon ngay tức thì ở khoảng cách nhỏ. Thí nghiệm thành công mới này mở ra nhiều hi vọng về công dụng của chúng trong không gian.

Nhóm nghiên cứu đã viết một bài báo được công bố rộng rãi trên mạng, họ nói “Bước tiến mới này sẽ là nền tảng cho hệ thống viễn tải lượng tử siêu xa giữa Trái đất và vệ tinh, và mở đầu cho kỷ nguyên Internet lượng tử toàn cầu”.

Vệ tinh Mặc Tử (Micius) - được đặt theo tên một nhà triết học Trung Quốc thời xưa, được phóng từ sa mạc Gobi vào năm ngoái, cũng trong cùng dự án này. Sau khi phóng lên, vệ tinh đã tách tên lửa đẩy và bay vòng quanh quỹ đạo Trái đất từ lúc đó.

Vệ tinh Mặc Tử có thể nhận photon và đủ nhạy để phát hiện photon đó. Đội nghiên cứu sử dụng các thiết bị để gửi photon lên vũ trụ. Và như thế, thiết bị này có thể giúp đội nghiên cứu kiểm tra tương tác với photon.

Nó hoạt động dựa vào một hiệu ứng kỳ lạ của nguyên lý rối lượng tử, mà Einstein gọi là “Hành động kỳ lạ ở khoảng cách xa” (spooky action at a distance). Hiệu ứng này miêu tả hành vi tương tác đồng thời lẫn nhau của các hạt vật chất theo một cách kỳ cục.

Sự rối lượng tử không bị giới hạn bởi khoảng cách, có nghĩa là hai hạt vật chất có thể tương tác lẫn nhau ở một khoảng cách cực xa. Các nhà khoa học hi vọng có thể sử dụng hiệu ứng này với nhiều mục đích khác nhau, bao gồm việc gửi và nhận tín hiệu đồng thời chẳng hạn.