Ánh sáng có thể làm cho máy tính bán dẫn nhanh gấp hàng triệu lần
Một nhóm các nhà nghiên cứu ĐH Marburg, ĐH Regensburg (Đức) và ĐH Michigan (Mỹ) đã chứng minh ánh sáng có thể làm cho máy tính bán dẫn nhanh gấp hàng triệu lần hoặc thậm chí như máy tính lượng tử, đó là cách các xung laser hồng ngoại có thể dịch chuyển các electron giữa 2 trạng thái khác nhau, thường là 1 và 0, trong một tấm bán dẫn mỏng.
“Điện tử thông thường nằm trong phạm vi gigahertz, 1 tỷ phép tính mỗi giây. Phương pháp này nhanh gấp hàng triệu lần”- Mackillo Kira- GS Kỹ thuật điện và khoa học máy tính ĐH
Điện toán lượng tử có thể giải quyết các vấn đề mất quá nhiều thời gian trên các máy tính thông thường, các lĩnh vực tiến bộ như trí tuệ nhân tạo, dự báo thời tiết và thiết kế thuốc. Các máy tính lượng tử có được sức mạnh từ cách hoạt động của đơn vị bit hoặc qubit cơ học lượng tử của chúng, không chỉ đơn thuần là 1 hoặc 0, và chúng có thể hòa trộn- được gọi là các siêu vị trí- của các trạng thái này.
“Trong một máy tính cổ điển, mỗi cấu hình bit phải được lưu trữ và xử lý từng cái một trong khi một tập hợp các qubit lý tưởng có thể lưu trữ và xử lý tất cả các cấu hình với một lần chạy”- GS.M. Kira nói.
Điều này có nghĩa là khi bạn muốn xem xét một loạt các giải pháp có thể cho một vấn đề và tìm ra sự phù hợp tốt nhất, điện toán lượng tử có thể giúp bạn có được tốc độ nhanh hơn rất nhiều. Nhưng qubit khó thực hiện vì các trạng thái lượng tử cực kỳ mỏng manh. Chủ yếu các công ty như Intel, IBM, Microsoft và D-Wave, sử dụng các mạch siêu dẫn- các vòng dây được làm lạnh đến nhiệt độ cực lạnh (321°F hoặc thấp hơn), tại đó, các electron ngừng va chạm với nhau và thay vào đó hình thành các trạng thái lượng tử chia sẻ thông qua một hiện tượng được gọi là sự kết hợp.
Thay vì tìm cách để treo vào trạng thái lượng tử trong một thời gian dài, nghiên cứu mới này chứng minh được cách để thực hiện việc xử lý trước khi các trạng thái sụp đổ- một kỹ thuật thao tác các electron với ánh sáng có thể mang điện toán lượng tử đến nhiệt độ phòng.
HẢI HUỲNH (nguồn: journal Nature)