អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ និងអ្នករូបវិទ្យានៅសាកលវិទ្យាល័យព្រីនស្តុន ទើបតែបានចេញផ្សាយរបាយការណ៍វិទ្យាសាស្ត្រមួយ ជាមួយនឹងលទ្ធផលដ៏គួរឱ្យរំភើបមួយ គឺពួកគេបានបង្កើតឧបករណ៍ដែលមានសមត្ថភាពផ្ទេរព័ត៌មាន quantum ពីអេឡិចត្រុងទៅ photon នៃពន្លឺ។ នេះអាចជាជំហានដ៏ធំមួយឆ្ពោះទៅមុខក្នុង quantum computing។

និស្សិត​បញ្ចប់​ការ​សិក្សា​រូបវិទ្យា​នៅ​សាកលវិទ្យាល័យ Princeton លោក Xiao Mi បាន​និយាយ​ថា​៖ «​ខ្ញុំ​មាន​សមត្ថភាព​ក្នុង​ការ​បំប្លែង​ស្ថានភាព​ក្វាត​ម​ទៅ​ជា​ហ្វូតុន​។ "នេះមិនធ្លាប់មាននៅលើឧបករណ៍ semiconductor ពីមុនមកទេ ពីព្រោះស្ថានភាព quantum នឹងត្រូវបាត់បង់ មុនពេលដែលភាគល្អិតអាចបញ្ជូនព័ត៌មាន។"

ឧបករណ៍ខាងលើគឺជាលទ្ធផលនៃកិច្ចខិតខំប្រឹងប្រែងស្រាវជ្រាវរយៈពេល 5 ឆ្នាំរបស់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រនៅទីនេះ។ ពួកគេ​បាន​រក​ឃើញ​ពី​របៀប​ធ្វើ​ឱ្យ​វា​ដំណើរការ​ដោយ​កាន់​អេឡិចត្រុង និង​ហ្វូតុន​ក្នុង​ឧបករណ៍​ដែល​បង្កើត​ឡើង​ដោយ​មន្ទីរពិសោធន៍ HRL របស់ Boeing និង General Motors ។ វាគឺជាបន្ទះសៀគ្វី semiconductor ដែលផ្សំឡើងពីស្រទាប់ស៊ីលីកុន និងស៊ីលីកុន-ហ្គឺម៉ាញ៉ូម ដែលជាសម្ភារៈផលិតគ្រឿងអេឡិចត្រូនិចដែលមានតំលៃថោក និងនៅតែត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយ។

នៅលើកំពូលនៃស្រទាប់ស៊ីលីកុននេះ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានផ្សព្វផ្សាយបណ្តាញនៃ nanowires ដើម្បីផ្តល់ថាមពលដល់បន្ទះឈីប។ បរិមាណថាមពលនេះអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រចាប់អេឡិចត្រុងរវាងស្រទាប់ស៊ីលីកុន។ រចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូទស្សន៍ដែលផ្ទុកអេឡិចត្រុងនេះត្រូវបានគេហៅថា quantum dot ។

គូប៊ីតមានអេឡិចត្រុងតែមួយដែលដាក់នៅក្រោមផ្ទៃបន្ទះឈីបស៊ីលីកុន (ពណ៌ប្រផេះ)។ ខ្សែពណ៌ខៀវ ពណ៌ផ្កាឈូក និងពណ៌ស្វាយនៅខាងលើនឹងផ្តល់ថាមពលដល់ qubits ខាងក្រោម។​​​ ចានពណ៌ស្វាយមានសមត្ថភាពកាត់បន្ថយឥទ្ធិពលនៃវ៉ុលនៅលើព័ត៌មាន Quantum របស់ qubit ។ ការបង្ខំឱ្យអេឡិចត្រុង និងហ្វូតុងធ្វើអន្តរកម្មនឹងធ្វើឱ្យពួកវាទាក់ទងគ្នាទៅវិញទៅមក។ គូប៊ីតមានអេឡិចត្រុងតែមួយដែលដាក់នៅក្រោមផ្ទៃបន្ទះឈីបស៊ីលីកុន (ពណ៌ប្រផេះ)។ ខ្សែពណ៌ខៀវ ពណ៌ផ្កាឈូក និងពណ៌ស្វាយនៅខាងលើនឹងផ្តល់ថាមពលដល់ qubits ខាងក្រោម។ ចានពណ៌ស្វាយមានសមត្ថភាពកាត់បន្ថយឥទ្ធិពលនៃវ៉ុលនៅលើព័ត៌មាន Quantum របស់ qubit ។
ការបង្ខំឱ្យអេឡិចត្រុង និងហ្វូតុងធ្វើអន្តរកម្មនឹងធ្វើឱ្យពួកវាទាក់ទងគ្នាទៅវិញទៅមក។ អេឡិចត្រុងមានមុខងារជាឯកតាទិន្នន័យតូចបំផុត ដែលជាឯកតាក្នុងការគណនាយើងហៅថាប៊ីត។ នៅក្នុងកុំព្យូទ័រធម្មតា ប៊ីតអាចមានតម្លៃពីរគឺ 0 ឬ 1។ ប៉ុន្តែនៅក្នុងកុំព្យូទ័រ quantum ឯកតាតូចបំផុតគឺ qubit ដែលអាចមានតម្លៃទាំង 0 និង 1 ក្នុងពេលដំណាលគ្នា។ ប្រសិនបើយើងអាចរៀបចំទិន្នន័យក្នុងទម្រង់ជា qubits កុំព្យូទ័រ quantum នឹងអាចគណនាបានលឿនជាងកុំព្យូទ័រធម្មតា ព្រោះយើងអាចដំណើរការព័ត៌មានបានលឿនជាងមុន។ Jason Petta សាស្ត្រាចារ្យរូបវិទ្យានៅព្រីនស្តុនបាននិយាយថា "នៅក្នុងឧបករណ៍របស់យើងស្ថានភាពនៃ qubit ត្រូវបានអ៊ិនកូដទៅក្នុងទីតាំងនៃអេឡិចត្រុង" ។ “អេឡិចត្រុងត្រូវបានបង្ខាំងនៅក្នុងតំបន់ដែលមានសក្តានុពល ដែលអេឡិចត្រុងអាចស្ថិតនៅក្នុងទីតាំងខាងឆ្វេង ទីតាំងខាងស្តាំ ឬនៅក្នុង superposition៖ ទាំងឆ្វេង និងស្តាំក្នុងពេលតែមួយ។ អរគុណ​ចំពោះ​រឿង​នោះ យើង​មាន​ព័ត៌មាន​ដាក់​នៅ​ក្នុង​ទីតាំង​ពិត​ប្រាកដ​នៃ​អេឡិចត្រុង​តែ​មួយ»។

ការលំបាកមួយដែលយើងនៅតែជួបប្រទះនៅក្នុងវិស័យស្រាវជ្រាវព័ត៌មាន Quantum នេះគឺថាវាមានភាពផុយស្រួយខ្លាំងណាស់។ ហេតុអ្វីបានជា​អញ្ចឹង? ដោយ​គ្រាន់​តែ​តាម​រយៈ​ការ​វាស់​ស្ទង់​ស្ថានភាព quantum យើង​អាច​បំផ្លាញ​ភាគល្អិត​មួយ។ ដូច្នេះ ការផ្ទេរទិន្នន័យពីអេឡិចត្រុងមួយទៅអេឡិចត្រុងមួយទៀត មិនមែនជាការងារងាយស្រួលនោះទេ។

អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានងាកទៅរកការស្រាវជ្រាវ photon ដោយព្យាយាមប្រើវាជាជំហានមួយរវាងអេឡិចត្រុង ព្រោះវាមិនត្រូវបានប៉ះពាល់ច្រើនដោយកត្តាបរិស្ថានខាងក្រៅ និងមានសក្តានុពលពេញលេញក្នុងការផ្ទុកព័ត៌មានបរិមាណរវាងបន្ទះឈីប quantum មិនមែនគ្រាន់តែបញ្ជូនព័ត៌មាននៅក្នុងបន្ទះឈីបតែមួយនោះទេ។

លោក Jason Petta បាននិយាយថា "ដូចជារបៀបដែលមនុស្សប្រាស្រ័យទាក់ទងគ្នា ការប្រាស្រ័យទាក់ទងល្អគឺជាផ្នែកមួយដែលមិនអាចខ្វះបាន វាជួយយើងនិយាយគ្នាជាភាសាដូចគ្នាដែលយើងទាំងពីរយល់" ។ "យើងអាចនាំយកថាមពលនៃរដ្ឋអេឡិចត្រុងក្នុងទិសដៅដូចគ្នាជាភាគល្អិតពន្លឺ ដូច្នេះពួកគេអាច "និយាយ" គ្នាទៅវិញទៅមក។

បន្ទាប់ពីជោគជ័យនេះ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រនៅព្រីនស្តុនសង្ឃឹមថាពួកគេនឹងអាចកែសម្រួលឧបករណ៍នេះឱ្យកាន់តែខ្ពស់ឡើង អាចកែតម្រូវការបង្វិលអេឡិចត្រុង ដោយហេតុនេះអាចចាប់យកសមត្ថភាពក្នុងការផ្ទេរព័ត៌មានកាន់តែមានប្រសិទ្ធភាព។

យោងទៅ Motherboard