Các nhà khoa học Trung Quốc cho biết lần đầu tiên họ phát hiện bằng chứng trực tiếp cho thấy các hạt hạ nguyên tử (muon) từ tia vũ trụ và tia gamma, có thể gây ra lỗi đồng thời ở nhiều qubit - đơn vị xử lý của máy tính lượng tử. Đây là yếu tố có thể làm suy giảm hiệu quả của các kỹ thuật sửa lỗi, vốn là nền tảng trong việc xây dựng máy tính lượng tử có khả năng chịu lỗi.

Trong bài công bố trên tạp chí Nature Communications, nhóm nghiên cứu từ Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, Viện Khoa học Thông tin Lượng tử Bắc Kinh và Đại học Sư phạm Nam Kinh cho biết họ đã giám sát các chip lượng tử siêu dẫn cùng với các hạt muon sinh ra từ tia vũ trụ, cũng như hiện tượng nhiễu do tia gamma gọi là "quasiparticle bursts" (đột biến hạt giả).

Kết quả cho thấy những đột biến này có thể gây ra lỗi bit đồng thời ở nhiều qubit. Dù trạng thái ban đầu của qubit là ngẫu nhiên, các nhà khoa học nhận thấy khi xảy ra đột biến hạt giả, hiện tượng "nhảy điện tích" xảy ra đồng loạt giữa các qubit, làm phá vỡ sự ổn định của hệ thống.

Theo nhóm nghiên cứu, 18,4% các đột biến được xác định là do muon và 81,6% do tia gamma. Tuy nhiên, khác với tia gamma có thể được hạn chế bằng lá chắn chì, các hạt muon từ tia vũ trụ không dễ ngăn chặn.

Họ đề xuất một phương pháp giảm thiểu khả thi là đưa hệ thống máy tính lượng tử xuống sâu dưới lòng đất, nơi có thể hạn chế tiếp xúc với tia vũ trụ. Tuy nhiên, cách này đòi hỏi chi phí rất lớn.

Ngoài ra, nhóm nghiên cứu cũng cho rằng phát hiện này có thể mở ra hướng mới trong việc phát triển phương pháp phát hiện tia vũ trụ và vật chất tối bằng công nghệ lượng tử.

Theo: vtv.vn