Dịch chuyển thông tin lượng tử trong kim cương

Trong phim hoặc truyện khoa học viễn tưởng, năng lực “teleportation” thường được mô tả theo kiểu giống như lấy một (hoặc vài) thứ ở nơi này và ngay lập tức đưa nó (chúng) xuất hiện ở nơi khác. Tuy nhiên, teleport lượng tử sẽ có đôi chút khác biệt, khi liên quan đến việc lấy thông tin từ một nơi này và tái tạo lại ở nơi khác. Sở dĩ có thể thực hiện được điều này là nhờ vào cơ chế vướng víu lượng tử (quantum entanglement), mối liên kết kỳ lạ tồn tại giữa các hạt vật chất mà khoa học hiện nay vẫn chưa tài nào hiểu hết.

Khi các hạt bị vướng víu, chúng ta hoàn toàn có thể nhìn vào trạng thái của một hạt để dự đoán mọi thứ về hạt còn lại, ngay cả khi chúng ở cách nhau rất xa. Nếu thực hiện thao tác trên một hạt, hạt kia sẽ phản ứng lại bằng cách thay đổi trạng thái.

Trong nghiên cứu được công bố trên Tạp chí Communications Physics hôm 28/06, các nhà khoa học Nhật Bản đã điều khiển một electron và đồng vị carbon bên trong khối kim cương đã bị can thiệp, chỉnh sửa cấu trúc gọi là nitrogen-vacancy center (khuyến trống nitơ). Để làm được điều này, họ đã tạo ra một từ trường dao động quanh viên kim cương, rồi sử dụng sóng vi ba và vô tuyến để làm vướng víu các electron và hạt nhân nguyên tử carbon. Tiếp đó, sau khi cho electron hấp thụ một photon chứa thông tin lượng tử, họ đã quan sát thấy trạng thái phân cực của photon được truyền sang cho hạt nhân nguyên tử carbon – đồng nghĩa với dịch chuyển thành công thông tin lượng tử.