Dịch chuyển lượng tử không làm vật chất biến mất ở nơi này rồi xuất hiện ở nơi khác. Phương pháp này chuyển trạng thái lượng tử của một hệ sang hệ khác nhờ trạng thái vướng lượng tử và kênh liên lạc cổ điển.
Các thí nghiệm trước đây đã chứng minh khả năng dịch chuyển lượng tử bằng photon, nguyên tử và qubit thể rắn trên khoảng cách hơn 100km. Tuy nhiên, bên cạnh khoảng cách, năng lực truyền nhiều thông tin cùng lúc cũng là thách thức lớn.
Trong nghiên cứu công bố trên tạp chí Physical Review Letters, nhóm do các nhà vật lý Đại học Sư phạm Hoa Đông dẫn đầu đã sắp xếp 100 trạng thái phân bố không gian độc lập của ánh sáng thành lưới 10 x 10.
Mỗi trạng thái hoạt động tương tự một điểm (pixel) ảnh hoạt động độc lập, tạo thành 100 kênh dịch chuyển lượng tử riêng biệt.
Nhóm nghiên cứu tiếp tục tạo một lưới ánh sáng vướng tương ứng và phát triển hệ thống quang học có thể xử lý cả 100 kênh cùng lúc.
Thông tin lượng tử trong mỗi điểm ảnh được mã hóa bằng biên độ và pha của trường ánh sáng. Khi kết hợp 100 điểm ảnh, hệ thống tạo thành hình chữ "Q" ở đầu nhận.
Để kiểm tra kết quả, các nhà khoa học đo mức độ tương đồng giữa trạng thái lượng tử ban đầu và trạng thái nhận được.
Giá trị trung bình đạt 0,60, cao hơn giới hạn cổ điển 0,52 khi không sử dụng vướng víu lượng tử. Cả 100 kênh đều vượt giới hạn này, theo trang ScienceAlert ngày 15-9.
Theo nhóm nghiên cứu, kết quả cho thấy việc bổ sung nhiều kênh không nhất thiết khiến hệ thống dịch chuyển lượng tử phức tạp hơn. Công nghệ có thể giúp các mạng lượng tử truyền nhiều trạng thái thông tin cùng lúc.
Dù vậy, hệ thống hiện vẫn bị giới hạn bởi công suất laser khoảng 1watt. Laser mạnh hơn có thể cho phép mở rộng số trạng thái và tăng số kênh trong tương lai.
