Đột phá này, vốn truyền thành công một "qubit" giữa hai con chip máy tính riêng biệt, là một bước nền tảng để xây dựng một "Internet lượng tử" không thể bị tấn công.
NexFuture (06/11/2025): Các nhà vật lý ở Đức vừa công bố một đột phá lớn trong vật lý lượng tử: thực hiện thành công việc viễn tải lượng tử (quantum teleportation) thông tin một cách ổn định qua một khoảng cách đáng kể.
Trong một thí nghiệm được xem là lần đầu tiên thành công ở quy mô này, nhóm nghiên cứu đã "viễn tải" một qubit (đơn vị thông tin lượng tử cơ bản) giữa hai con chip máy tính riêng biệt. Đáng chú ý, hai con chip này được kết nối bằng 44 km (27 dặm) cáp quang thông thường.
Điều quan trọng nhất là nhóm nghiên cứu báo cáo rằng kết nối không chỉ thành công mà còn duy trì được "độ trung thực cao" và giữ được "sự ổn định". Đây là hai trở ngại lớn nhất cản đường xây dựng một mạng lượng tử thực tế. Thành tựu này được ca ngợi là một "bước nhảy lượng tử" thực sự, hướng tới việc xây dựng một mạng internet lượng tử quy mô đô thị, an toàn tuyệt đối.
Từ Lý thuyết Mong manh đến Thực tế Ổn định
Để hiểu rõ tầm quan trọng của đột phá này, chúng ta cần làm rõ một số khái niệm:
Viễn tải Lượng tử không phải là "Du hành tức thời": Đây không phải là việc dịch chuyển vật chất như trong phim "Star Trek". Thay vào đó, nó là sự chuyển giao thông tin chính xác là trạng thái lượng tử của một hạt từ vị trí này sang vị trí khác, mà không cần thông tin đó tự di chuyển qua không gian vật lý ở giữa.
Nguyên lý hoạt động: Điều này đạt được thông qua một hiện tượng kỳ lạ gọi là rối lượng tử (quantum entanglement).
Thách thức lớn nhất trong lĩnh vực này luôn là "sự mất kết hợp" (decoherence). Lý do là các trạng thái lượng tử cực kỳ mong manh. Bất kỳ "tiếng ồn" hay sự can thiệp nhỏ nhất nào từ thế giới bên ngoài (như một sự quan sát) cũng có thể khiến thông tin lượng tử bị "sụp đổ" và phá hủy qubit ngay lập tức.
Đây chính là lý do khiến thành công của nhóm nghiên cứu Đức trở nên vô cùng quan trọng. Việc đạt được một liên kết có "độ trung thực cao" (nghĩa là qubit ở điểm đến là một bản sao cực kỳ chính xác của bản gốc) và "ổn định" trên đường truyền cáp quang dài 44km đã chứng minh rằng: thông tin lượng tử có thể được truyền đi một cách đáng tin cậy ở quy mô đô thị bằng cách sử dụng cơ sở hạ tầng hiện có.
Xây dựng Mạng Internet "Không thể Hack"
Đột phá này không chỉ là một sự tò mò trong giới học thuật; nó chính là xương sống cho thế hệ truyền thông toàn cầu tiếp theo.
Một "Internet lượng tử" được xây dựng trên công nghệ này sẽ an toàn tuyệt đối và không thể bị hack (unhackable).
Tại sao lại như vậy?
Mạng cổ điển: Trong một mạng internet thông thường, tin tặc có thể sao chép các gói dữ liệu (copy-paste) mà người gửi và người nhận không hề hay biết.
Mạng lượng tử: Trong mạng lượng tử, điều này là không thể. Theo các định luật của cơ học lượng tử, chỉ riêng hành động cố gắng chặn hoặc "đọc" một qubit sẽ ngay lập tức làm thay đổi trạng thái của nó và phá hủy thông tin.
Quan trọng hơn, hành động can thiệp này ngay lập tức báo động cho người gửi và người nhận biết rằng đường truyền đã bị xâm phạm.
Mặc dù một mạng internet lượng tử toàn cầu vẫn còn nhiều năm nữa mới trở thành hiện thực, thành công trong việc viễn tải ổn định qua 44km này là một trong những viên gạch nền móng quan trọng nhất cho đến nay. Nó đưa khái niệm này từ một sự tò mò trong phòng thí nghiệm vật lý trở thành một thực tế kỹ thuật hữu hình, mở đường cho các mạng truyền thông lượng tử an toàn giữa các thành phố, ngân hàng và chính phủ.
Thế Anh
