ĐIỀU GÌ SẼ XẢY RA NẾU CHÚNG TA CÓ THỂ THỰC HIỆN CHUYỂN ĐỔI PHOTON LƯỢNG TỬ TỪ 54% LÊN 100%? Các nhà khoa học tại TU Wien có thể đã tìm ra một cách. Và giải pháp này thật sự thông minh một cách bất ngờ. Máy tính lượng tử cần chuyển thông tin giữa các qubit. Một qubit phát ra một photon. Qubit khác phải hấp thụ nó. Nhưng với các phương pháp thông thường, quá trình hấp thụ chỉ thành công khoảng 54% thời gian. Hãy tưởng tượng việc mất gần một nửa các nỗ lực truyền thông tin trước khi quá trình thậm chí còn kết thúc. Bây giờ, các nhà nghiên cứu đã đề xuất một cách để thay đổi điều đó. Chìa khóa nằm ở hình dạng của sóng photon. Khi một qubit phát ra photon, sóng của nó thường bắt đầu mạnh và dần suy yếu, giống như âm thanh của một cái chuông. Nhưng qubit nhận cần một dạng sóng hoàn toàn khác để hấp thụ hoàn hảo. Vì vậy, các nhà nghiên cứu đề xuất sử dụng một đường dẫn sóng quang được thiết kế đặc biệt để định hình lại photon trong quá trình di chuyển. Bằng cách kiểm soát cách các tần số khác nhau di chuyển qua đường dẫn sóng, họ tính toán rằng photon có thể đến với đúng dạng sóng cần thiết để hấp thụ tối ưu. Kết quả là? Các mô phỏng của họ cho thấy khả năng hấp thụ có thể đạt tới 100% trong điều kiện lý tưởng. Và phần thú vị nhất là đây là một phương pháp thụ động. Thay vì phụ thuộc vào việc kiểm soát chủ động tại đầu nhận, chính đường dẫn sóng mới thực hiện công việc định hình photon. Phương pháp này chưa được chứng minh thực nghiệm, nhưng các nhà nghiên cứu tin rằng thiết lập cần thiết nên về mặt kỹ thuật là khả thi. Nếu nó hoạt động trong thực tế, nó có thể giúp làm cho máy tính lượng tử và các mạng truyền thông lượng tử trở nên đáng tin cậy hơn nhiều. Chúng ta thường nghĩ rằng những đột phá lượng tử đòi hỏi phần cứng hoàn toàn mới. Đôi khi, đột phá có thể đến từ việc thay đổi cách một photon đơn lẻ di chuyển. Và trong máy tính lượng tử, chi tiết nhỏ bé đó có thể tạo ra sự khác biệt khổng lồ.