Một nguyên mẫu của thiết bị RAM lượng tử đã được tạo ra ở Nga, một con chip lưu trữ trạng thái của các tín hiệu lượng tử và có khả năng tái tạo chúng theo yêu cầu. Các nhà khoa học từ cụm công viên lượng tử thuộc Đại học Kỹ thuật Quốc gia Bauman Moscow và Viện Nghiên cứu Khoa học Tự động hóa Toàn Nga mang tên NL Dukhov đã phát triển một nguyên mẫu của bộ nhớ lượng tử điều khiển. Thiết bị này có thể lưu trữ các tín hiệu được "đóng gói" trong các xung vi sóng và tái tạo chúng mà không làm mất thông tin.
Phát triển này đã chứng minh hiệu suất lưu trữ kỷ lục trong chu kỳ đọc đầu tiên, cao hơn nhiều lần so với các đối thủ nước ngoài: các nhà nghiên cứu tại Đại học Stanford (Mỹ) đạt 21%, và Đại học Thanh Hoa (Trung Quốc) đạt 12%.
Thành công của các nhà khoa học Nga sẽ cho phép triển khai các thuật toán sửa lỗi tiên tiến giúp cải thiện độ chính xác của các phép toán. Chip lượng tử cũng sẽ được ứng dụng trong các hệ thống radar thế hệ tiếp theo có khả năng phát hiện máy bay không người lái tàng hình mà các thiết bị theo dõi truyền thống không thể nhìn thấy. Ngoài ra, chúng có thể được sử dụng trong các dụng cụ vật lý thiên văn cho phép nghiên cứu bề mặt của các hành tinh ngoài hệ mặt trời ở khoảng cách hàng chục năm ánh sáng.
Câu 1: Thiết bị bộ nhớ lượng tử mới của Nga có khả năng lưu trữ và tái tạo tín hiệu gì?
A. Tín hiệu quang học từ laser truyền thống
B. Tín hiệu vô tuyến từ radar thông thường
C. Tín hiệu vi sóng từ qubit siêu dẫn
D. Tín hiệu âm thanh từ cảm biến thông minh
Giải thích: Một mẫu thiết bị RAM lượng tử đã được tạo ra ở Nga – chip lưu trữ trạng thái của tín hiệu lượng tử và có khả năng tái tạo chúng theo yêu cầu. Thiết bị lưu trữ các tín hiệu được “đóng gói” trong các xung vi sóng và tái tạo chúng mà không mất thông tin.
Đáp án đúng là: C. Tín hiệu vi sóng từ qubit siêu dẫn
Câu 2: Thời gian lưu trữ thông tin lượng tử của chip đạt mức kỷ lục thế giới là bao nhiêu?
A. 0,51 micro giây
B. 1,51 micro giây
C. 2,51 micro giây
D. 3,51 micro giây
Giải thích: Trong thí nghiệm, thời gian lưu trữ thông tin lượng tử đạt 1,51 micro giây, thời gian suy giảm hiệu suất đặc trưng là 11,44 micro giây – đây là kết quả tốt nhất thế giới hiện nay.
Đáp án đúng là: B. 1,51 micro giây
Câu 3: Hiệu suất lưu trữ của thiết bị mới so với các nghiên cứu nước ngoài như thế nào?
A. Thấp hơn nghiên cứu của Stanford và Tsinghua
B. Bằng với nghiên cứu của các trường đại học Trung Quốc
C. Thấp hơn 20% so với nghiên cứu Mỹ
D. Cao gấp nhiều lần (57,5% so với 21% và 12%)
Giải thích: Thiết bị đạt hiệu suất lưu trữ 57,5% trong chu kỳ đọc đầu tiên – cao gấp nhiều lần so với các nghiên cứu nước ngoài (Stanford 21%, Tsinghua 12%).
Đáp án đúng là: D. Cao gấp nhiều lần (57,5% so với 21% và 12%)
Câu 4: Ứng dụng quan trọng nhất của bộ nhớ lượng tử này trong lĩnh vực quân sự là gì?
A. Phát hiện tàu ngầm dưới biển
B. Phát hiện drone tàng hình (stealth drones)
C. Giám sát vệ tinh từ xa
D. Kiểm soát tên lửa đạn đạo
Giải thích: Bộ nhớ lượng tử sẽ được sử dụng trong hệ thống radar thế hệ mới, có khả năng phát hiện drone tàng hình – những vật thể có bề mặt phản xạ cực nhỏ mà radar thông thường không “nhìn” thấy.
Đáp án đúng là: B. Phát hiện drone tàng hình (stealth drones)
Câu 5: Công nghệ này còn có thể được áp dụng trong lĩnh vực thiên văn như thế nào?
A. Quan sát Mặt Trời và các hành tinh trong hệ Mặt Trời
B. Tạo kính thiên văn lượng tử để nghiên cứu bề mặt ngoại hành tinh cách xa 10-20 năm ánh sáng
C. Chỉ dùng để đo khoảng cách đến các ngôi sao gần
D. Giám sát thời tiết vũ trụ quanh Trái Đất
Giải thích: Dựa trên công nghệ này, có thể tạo ra các kính thiên văn lượng tử để thu thập và tích lũy từng photon riêng lẻ từ các vật thể vũ trụ xa xôi, cho phép nghiên cứu bề mặt ngoại hành tinh ở khoảng cách 10-20 năm ánh sáng.
Đáp án đúng là: B. Tạo kính thiên văn lượng tử để nghiên cứu bề mặt ngoại hành tinh cách xa 10-20 năm ánh sáng
Minh Anh (Theo Izvestia)
