Trung Quốc vừa đạt được bước tiến lớn trong việc sản xuất một dạng silicon siêu tinh khiết, loại vật liệu cốt lõi cần thiết để xây dựng các máy tính lượng tử dựa trên nền tảng silicon. Thành tựu này được công bố trong bối cảnh chính quyền Bắc Kinh đang đẩy nhanh nỗ lực giảm bớt sự phụ thuộc vào các nguồn công nghệ nước ngoài đối với những lĩnh vực mang tính chiến lược cao.
Tập đoàn hạt nhân quốc gia Trung Quốc cho biết một trong những viện nghiên cứu của họ đã thử nghiệm thành công quy trình sản xuất hàng loạt đồng vị silicon 28 với độ tinh khiết đạt tỷ lệ trên 99,99%. Cơ quan này khẳng định đây là lần đầu tiên quốc gia Đông Á tự chủ hoàn toàn quy trình chế tạo trên quy mô lớn, giúp khỏa lấp lỗ hổng kéo dài nhiều năm qua trong chuỗi cung ứng công nghệ lượng tử nội địa khi nguồn cung vật liệu này trước đây vốn bị thắt chặt và cô lập bởi một nhóm nhỏ các đối tác từ nước ngoài.
Trong khi các dòng silicon tiêu chuẩn hiện nay đóng vai trò là nền tảng cốt lõi của điện thoại thông minh và chip máy tính thông thường, các hệ thống máy tính lượng tử thế hệ mới lại đòi hỏi một biến thể vật liệu có độ tinh khiết ở mức đặc biệt tối đa. Các dòng máy tính truyền thống xử lý thông tin bằng cách sử dụng các bit tiêu chuẩn hiển thị dưới dạng số không hoặc số một, nhưng máy tính lượng tử sử dụng các hạt lượng tử có thể tồn tại đồng thời ở cả hai trạng thái để thực hiện các phép toán phức tạp với tốc độ vượt xa siêu máy tính.
Tuy nhiên, các hạt này thường rất dễ bị tổn hại bởi các hiện tượng nhiễu từ trường, dẫn đến việc mất trạng thái lượng tử và làm đánh mất dữ liệu. Việc làm sạch biến thể đồng vị này sẽ tạo ra một không gian vận hành siêu tĩnh lặng, giúp các hạt lượng tử duy trì trạng thái ổn định lâu hơn để máy tính hoạt động một cách bình thường.
Đáng chú ý, do phương pháp đột phá này được phát triển dựa trên nguyên liệu gốc là silicon nên các loại chip lượng tử trong tương lai hoàn toàn có thể được sản xuất bằng cách tận dụng các quy trình và dây chuyền chế tạo chip tiên tiến sẵn có hiện nay. Giới khoa học quốc tế nhận định thành tựu mới đã giải quyết tận gốc tình trạng khan hiếm nguồn nguyên liệu thô cấp thiết cho ngành điện toán lượng tử, mở đường cho việc kiểm soát các hạt lượng tử trên quy mô lớn. Sự kiện này cũng đánh dấu mốc hoàn thành quan trọng trong kế hoạch hành động 3 năm nhằm thúc đẩy sự phát triển chất lượng cao của ngành ứng dụng công nghệ hạt nhân, phục vụ sâu rộng cho nhiều lĩnh vực then chốt như y học hạt nhân, sản xuất bán dẫn cao cấp và các chương trình thám hiểm không gian vũ trụ sâu thẳm.
Theo SCMP
