Vì đã sử dụng công nghệ trí tuệ nhân tạo để mô phỏng được công thức vật liệu này, việc tiếp theo sẽ trở nên rất đơn giản.

Ban đầu, các nhân viên trong phòng thí nghiệm lượng tử này còn hơi bất mãn với sự xuất hiện đột ngột của Lục Dương. Nhưng sau vài ngày sống chung, những bất mãn đó hoàn toàn biến mất không dấu vết. Rõ ràng, Lục Dương là một giáo sư thiên tài; cả khả năng học tập lẫn những kỹ năng khác của anh ấy đều thuộc hàng đầu. Vì vậy, anh ấy nhanh chóng trở thành trụ cột trong phòng thí nghiệm và phải gánh vác nhiều trách nhiệm hơn. Bởi vì khi năng lực càng lớn, trách nhiệm cũng sẽ tăng theo.

Đúng vào lúc Lục Dương đang phụ trách việc kiểm tra dữ liệu liên quan đến công thức mới này, Wang Donglai cũng không hề rảnh rỗi. Thực ra, khi nhìn thấy công thức này, anh ấy đã có ước đoán ban đầu rằng nó khó có thể thành công. Trước đó, Wang Donglai đã sở hữu hai kỹ năng kỳ diệu: “Ngón tay vàng” và “Phép thuật luyện kim”. Một kỹ năng giúp anh ấy nhanh chóng nghiên cứu ra loại vật liệu phù hợp, thay đổi tính chất của chúng và phân tích công thức sản xuất. Kỹ năng còn lại cho phép anh ấy phân tích đặc tính sinh học của các vật thể và tạo ra những loại thuốc hiệu quả. Chẳng hạn, dung dịch “Trường Xuân Tinh” chính là sản phẩm mà Wang Donglai tạo ra thông qua phép thuật luyện kim. Tuy nhiên, việc sử dụng hai kỹ năng này tiêu tốn rất nhiều năng lượng, vì vậy trong thời gian dài, Wang Donglai hiếm khi áp dụng chúng. Một lý do khác là môi trường hiện tại không thích hợp để triển khai những kỹ thuật này. Khi trạm vũ trụ được xây dựng xong, Wang Donglai sẽ có thể thiết lập một phòng thí nghiệm trên đó, và lúc đó, anh ấy có thể thoải mái sử dụng những vật liệu và sản phẩm mang tính đột phá. Ai cũng biết rằng môi trường trong không gian khác biệt, vì vậy những thành tựu này không hề quá đáng ngạc nhiên. Nếu như anh ấy áp dụng những kỹ thuật này trên Trái Đất, có lẽ sẽ gây ra nhiều rắc rối không cần thiết. Có thể nói, sự phát triển mạnh mẽ của Tập đoàn Công nghệ Ngân Hà trong những năm gần đây đã thu hút sự chú ý của rất nhiều người; chỉ riêng số những kẻ gián điệp thương mại bị bắt đã vượt quá hai mươi người. Sau này, khi Wang Donglai tiếp tục nghiên cứu những công nghệ tiên tiến, anh ấy ít khi còn cẩn thận giữ bí mật nữa. Nếu ai muốn tham gia nghiên cứu, anh ấy đều cho phép họ vào. Dù sao thì những điểm then chốt của các công nghệ cốt lõi vẫn nằm trong tay Wang Donglai mà thôi.

Có nên sợ rằng sẽ có những vấn đề liên quan đến việc rò rỉ thông tin không?

  Và lần này…

  Mặc dù công nghệ truyền thông lượng tử rất quan trọng, nhưng cũng chưa đủ để Wang Donglai sử dụng kỹ năng “bàn tay vàng” của mình.

  Tuy nhiên, ngay cả khi vậy đi nữa…

  Với khả năng tính toán của bộ não anh ấy hiện tại, đây cũng không phải là vấn đề gì lớn.

  Có thể nói rằng,

  Bộ não của anh ấy lúc này đã gần giống như một chiếc máy tính.

  Không, thậm chí trong một số khía cạnh còn mạnh hơn cả máy tính nữa.

  Chẳng hạn, về khả năng lưu trữ thông tin, khả năng lưu trữ của bộ não con người rất khó để ước lượng chính xác. Khác với máy tính, bộ não con người không sử dụng hệ thống nhị phân để lưu trữ thông tin, mà thông qua các kết nối giữa tế bào thần kinh và synap. Một số nhà khoa học dũng cảm đã dự đoán rằng khả năng lưu trữ của bộ não con người nằm trong khoảng từ 2,5 PB đến 1000 PB.

  So sánh với đó, khả năng lưu trữ của máy tính thì tương đối dễ đo lường hơn. Hiện nay, ổ đĩa cứng lớn nhất trên thị trường có thể lưu trữ được 20 TB thông tin.

  Như vậy, xét về khả năng lưu trữ, một chiếc máy tính con người tương đương với 100 đến 50.000 chiếc máy tính loại lớn nhất.

  Về khả năng tính toán, khả năng xử lý thông tin của bộ não con người cũng rất khó để ước lượng chính xác, bởi vì nó không hoạt động theo tần suất hay lệnh cố định như máy tính, mà thông qua các hoạt động của tế bào thần kinh và synap để xử lý thông tin.

  Các nhà khoa học đã tiến hành nhiều phép ước lượng về khả năng tính toán của bộ não con người, và kết quả cho thấy tốc độ xử lý của nó có thể đạt tới hàng trăm tỷ xung thần kinh mỗi giây.

  Ngược lại, khả năng xử lý của máy tính thì dễ đo lường hơn nhiều, thường được biểu thị bằng đơn vị hertz hoặc số lần thực hiện phép tính dấu phẩy động. Hiện nay, tốc độ xử lý của siêu máy tính nhanh nhất thế giới có thể đạt tới 10^18 lần mỗi giây.

  Nếu so sánh theo tiêu chuẩn này, khả năng tính toán của bộ não con người tương đương với 0,01 đến 1000 chiếc siêu máy tính hàng đầu.

  Về mặt tiêu thụ năng lượng, bộ não con người khá ổn định, chủ yếu sử dụng oxy và glucose trong máu để cung cấp năng lượng.

  Mặc dù bộ não chỉ chiếm 2% trọng lượng cơ thể, nhưng nó lại tiêu thụ tới 20% năng lượng của cơ thể.

  Trung bình, bộ não con người tiêu thụ khoảng 20 watt năng lượng.

  Còn máy tính thì tiêu thụ năng l

Vì vậy, nếu xét từ góc độ tiêu thụ năng lượng, bộ não con người tương đương với 0,1 đến 0,01 chiếc máy tính thông thường, hoặc 0,0001 đến 0,00001 chiếc siêu máy tính.

Thông qua những so sánh này, chúng ta có thể thấy rõ sự khác biệt giữa bộ não con người và máy tính. Bộ não con người có khả năng xử lý các tình huống không chắc chắn một cách mơ hồ, mang lại tính linh hoạt và sáng tạo; con người có thể đưa ra quyết định dựa trên trực giác và kinh nghiệm. Trong khi đó, máy tính là một hệ thống chính xác, chủ yếu xử lý các vấn đề có tính chất chắc chắn, tuân theo quy tắc và được lặp đi lặp lại.

Xét về cấu trúc và chức năng, bộ não con người là một hệ thống phi tuyến, có thể tạo ra những kết quả bất ngờ, đầy tính sáng tạo và đa dạng. Trong khi đó, máy tính là một hệ thống tuyến tính, thường chỉ có thể thực hiện các phép tính và xử lý theo kết quả đã được dự đoán trước.

Nhờ vào những “kỹ năng kỳ diệu” liên quan đến hệ thống, bộ não của Vương Đông Lai không chỉ được tăng cường về cơ bản mà còn sở hữu những ưu thế tương tự như máy tính. Vì vậy, chẳng mất bao lâu, Vương Đông Lai đã tối ưu hóa công thức đó trong đầu mình. Sau khi hoàn thành việc tối ưu hóa, anh ta ngay lập tức ghi lại phương án đã được cải thiện đó. Tất nhiên, Vương Đông Lai không thể công bố phương án này ngay lúc này; anh ta cần phải chờ đợi kết quả của các cuộc thử nghiệm mới có thể tiết lộ nó.

Đến giai đoạn này, những khó khăn ban đầu trong lĩnh vực công nghệ truyền thông lượng tử đã được giải quyết. Tiếp theo, chúng ta có thể bắt đầu nghiên cứu công nghệ truyền thông lượng tử một cách chính thức. Công nghệ truyền thông lượng tử có rất nhiều ưu điểm: ví dụ, định lý không thể sao chép lượng tử và nguyên lý chồng chất trạng thái lượng tử đảm bảo rằng bất kỳ hành động nghe lén nào cũng sẽ khiến trạng thái lượng tử thay đổi và ngay lập tức bị phát hiện, từ đó đảm bảo an ninh tuyệt đối cho việc phân phối khóa mã. Các thuật toán mã hóa truyền thống dễ bị máy tính lượng tử phá vỡ, nhưng với công nghệ phân phối khóa lượng tử, chúng ta không cần lo lắng về vấn đề này ở cấp độ vật lý. Ngoài ra, công nghệ truyền thông lượng tử vẫn có thể duy trì truyền thông ổn định trong môi trường điện từ phức tạp; tỷ số tín hiệu trên nhiễu cần thiết để thực hiện truyền thông lượng tử thấp hơn đáng kể so với các phương thức truyền thông truyền thống; đồng thời, nó không nhạy cảm với các tín hiệu nhiễu điện từ, do đó mang lại giá trị quân sự rất lớn. Về khía cạnh truyền thông ở khoảng cách xa, đây cũng là một ưu điểm không thể bỏ qua

Một công nghệ quan trọng như vậy, lại do chính Giáo sư Vương đứng đầu nhóm nghiên cứu. Chắc chắn lãnh đạo cấp trên không thể không coi trọng điều này. Vì vậy, việc Bàn Hoành biết được thông tin này, và Lục Dương tự nguyện tham gia vào nhóm nghiên cứu, đã cho thấy rằng vấn đề này không hề đơn giản. Tuy nhiên, vẫn phải nói lại một lần nữa… Giáo sư Vương không quan tâm đến điều đó. Thời gian trôi qua nhanh chóng, chỉ trong hai ngày, Lục Dương đã làm việc hết sức chăm chỉ để kiểm tra các dữ liệu liên quan đến loại vật liệu mới này. Tuy nhiên, khi kết quả được công bố, không chỉ Lục Dương mà cả các thành viên khác trong nhóm đều cảm thấy thất vọng. Không phải là loại vật liệu này không tốt; các số liệu kiểm tra thực sự tốt hơn nhiều so với các loại vật liệu khác, nhưng vẫn còn xa mới đạt đến mức có thể được sử dụng thực tế. Cầm trên tay kết quả kiểm tra, Lục Dương đến gặp Giáo sư Vương để báo cáo. Sau khi nghe xong báo cáo của Lục Dương và xem xét các kết quả kiểm tra, Giáo sư Vương vẫn giữ vẻ bình tĩnh; dù sao ông cũng đã chuẩn bị tâm lý từ trước, nên không hề ngạc nhiên. “Ừm, mặc dù loại vật liệu này vẫn còn xa mới đáp ứng được yêu cầu của chúng ta, nhưng việc có thể đạt được những bước tiến như vậy nhờ vào công nghệ thông minh thì đã là rất tốt rồi.” “Trong những ngày vừa qua, tôi đã dùng thời gian rảnh rỗi để tối ưu hóa công thức vật liệu ban đầu một chút.” “Giáo sư Lục, ông hãy xem xét phương án của tôi này nhé.” “Nghiên cứu khoa học về vật liệu vốn dĩ luôn mang tính may rủi; nói thật ra, việc chúng ta có thể đặt ra một mục tiêu khá chính xác đã là may mắn lắm rồi.” “Tiếp theo, chỉ cần tiếp tục thực hiện các thí nghiệm trên công thức vật liệu hiện tại, chúng ta sớm muộn cũng sẽ thành công.” “Ông có thể thử nghiệm công thức vật liệu của tôi trước; tôi cảm thấy nó rất đáng hy vọng!” Nói xong, Giáo sư Vương đưa cho Lục Dương bản phương án đó. Lục Dương có chút ngạc nhiên khi nhận lấy bản phương án này, và càng ngạc nhiên hơn khi nghe những lời của Giáo sư Vương. Nếu không phải đang đứng trước mặt Giáo sư Vương và nghe ông nói như vậy, Lục Dương chắc chắn sẽ nghĩ mình đang hoang tưởng. Tuy nhiên, Lục Dương nhanh chóng bình tĩnh lại và gật đầu đồng ý, nói: “Giáo sư Vương, tôi sẽ xuống thực hiện các thử nghiệm ngay bây giờ.” Khi đã bình tĩnh lại, trong đầu Lục Dương bỗng nhiên xuất hiện một suy đoán táo bạo.

Liệu những gì Vương Đông Lai nói có phải là sự thật không?

Thực ra, công thức này đã rất gần với mục tiêu cuối cùng; ít nhất thì hiệu suất của nó cũng vượt trội hơn so với các loại vật liệu đang được nghiên cứu trong các phòng thí nghiệm lớn hiện nay.

Nếu dựa trên những dữ liệu kiểm tra này để viết bài báo khoa học, Lục Dương tin chắc rằng có thể xuất bản ít nhất năm bài báo quan trọng.

Tiếp tục nghiên cứu và phát triển dựa trên công thức này, dù phải mất nhiều thời gian và công sức, nhưng chắc chắn sẽ sớm tạo ra được một loại vật liệu lượng tử đạt tiêu chuẩn.

Lục Dương rất tin tưởng vào điều này.

Nghĩ đến đây, anh ta đã cảm thấy không thể chờ đợi được nữa.

Cầm theo bản kế hoạch mà Vương Đông Lai đưa cho, anh ta lập tức trở về.

Công nghệ thông tin lượng tử có liên quan đến máy tính lượng tử, nhưng lại thuộc hai hướng nghiên cứu khác nhau.

Công nghệ truyền thông lượng tử mà Vương Đông Lai muốn nghiên cứu dựa trên cơ sở của thuyết lượng tử, thông qua việc mã hóa lại thông tin vật lý mà các hệ thống lượng tử mang theo, sau đó sử dụng hiện tượng rối lượng tử để truyền thông tin đó đi.

Hiệu quả truyền thông giữa các hệ thống lượng tử phụ thuộc vào khả năng tương tác của chúng với ánh sáng.

Tất nhiên, công nghệ truyền thông lượng tử có rất nhiều ưu điểm, vì vậy cũng có không ít người đang nghiên cứu về nó.

Tuy nhiên, sau nhiều năm nghiên cứu, vẫn chưa có nhiều tiến triển đáng kể, điều này chứng tỏ mức độ khó của công nghệ này là rất cao.

Những khó khăn chính của công nghệ này nằm ở ba khía cạnh:

Thứ nhất, để thực hiện việc truyền tải trạng thái lượng tử từ xa một cách ẩn danh, cả hai địa điểm truyền thông đều phải đạt được trạng thái rối lượng tử ở mức cao nhất.

Tuy nhiên, do ảnh hưởng của nhiễu môi trường, chất lượng của trạng thái rối lượng tử sẽ giảm dần theo quãng đường truyền.

Do đó, việc tạo ra những trạng thái rối lượng tử có chất lượng cao là một vấn đề quan trọng trong nghiên cứu truyền thông lượng tử.

Thứ hai, là làm thế nào để thực hiện việc trung chuyển tín hiệu lượng tử một cách hiệu quả, nhằm đạt được kết quả truyền thông từ xa như mong muốn.

Cho đến nay, giới chuyên môn vẫn chưa thành công trong việc thiết kế các nguồn sáng, các node truyền thông và bộ thu phù hợp; yêu cầu về độ an toàn vẫn chưa được đáp ứng đầy đủ, và nguy cơ bị nghe lén vẫn tồn tại.

Việc tiến hành các bài kiểm thử về an ninh và nâng cấp hệ thống phân phối khóa lượng tử thực tế là những thách thức lớn trong quá trình vận hành và bảo trì.

Thứ ba, là do các node trung chuyển có những lỗ hổng trong việc lưu trữ và truyền tải khóa, điều này có

Nói chung, chỉ cần giải quyết được ba vấn đề khó này, thì có nghĩa là đã đạt được bước tiến lớn trong công nghệ truyền thông lượng tử.

Các nhà nghiên cứu trong ngành đều hiểu rõ về ba vấn đề này.

Và để giải quyết chúng, các nhà khoa học đã đưa ra một số phương án.

Một trong những phương án đó là sử dụng công nghệ trung gian lượng tử để tăng độ xa truyền thông tin.

Quang tử đơn khi được truyền đi thường bị mất mát nhiều năng lượng; do đó, việc truyền thông tin ở khoảng cách xa đòi hỏi phải sử dụng công nghệ trung gian.

Tuy nhiên, nguyên lý sao chép trạng thái lượng tử lại gây ra nhiều khó khăn cho công nghệ trung gian lượng tử, bởi vì trạng thái lượng tử không thể được sao chép. Vì vậy, công nghệ trung gian lượng tử không thể hoạt động giống như các hệ thống trung gian truyền thông thông thường – tức là thu nhận và khuếch đại tín hiệu yếu trước khi truyền tiếp.

Công nghệ trung gian lượng tử chỉ có thể thu nhận tín hiệu của quang tử trước khi nó đạt đến khoảng cách truyền xa nhất, lưu trữ nó lại, sau đó đọc thông tin từ tín hiệu đó và cuối cùng truyền nó đi dưới dạng quang tử đơn.

Công nghệ trung gian lượng tử giống như cuộc thi chuyền đuốc: một cây đuốc sẽ thắp sáng cây đuốc khác trước khi nó cạn kiệt nhiên liệu, và quá trình này được tiếp tục liên tục; không thể đồng thời thắp sáng nhiều cây đuốc cùng một lúc.

Vào năm 2008, nhóm nghiên cứu do Giáo sư Pan Wei thuộc Đại học Khoa học và Công nghệ Trung Quốc dẫn đầu đã tuyên bố đã đạt được thành tựu trong nghiên cứu thí nghiệm về công nghệ trung gian lượng tử, và kết quả nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Nature.

Lần đầu tiên trên thế giới, họ đã thực hiện thành công việc trao đổi các cặp hạt lượng tử có chức năng lưu trữ và đọc thông tin, và thiết lập được mối liên kết lượng tử giữa hai hệ thống nguyên tử lạnh được kết nối bằng 300 mét cáp quang.

Phương án thứ hai để giải quyết các vấn đề này là sử dụng phương thức truyền thông qua vệ tinh, nhằm thực hiện việc truyền thông tin ở khoảng cách xa.

Việc sử dụng vệ tinh giúp việc truyền thông lượng tử giữa hai địa điểm trở nên thuận tiện và dễ dàng hơn nhiều.

Trong môi trường chân không, quang tử hầu như không bị mất mát năng lượng; sự mất mát chủ yếu xảy ra trong khí quyển ở gần mặt đất.

Theo tính toán, chỉ cần có thể truyền thông tin được trong khoảng cách vài chục kilômét trong khí quyển mặt đất, thì việc truyền thông qua vệ tinh cũng sẽ không gặp phải vấn đề gì.

Các nhà khoa học cũng đã thực hiện nhiều thí nghiệm liên quan đến điều này, và đã thành công trong việc thực hiện các thí nghiệm truyền quang tử đơn ở khoảng cách vài chục kilômét vào ban đêm, từ đó chứng minh được tí

Và cuối cùng, còn một giải pháp nữa, đó là xây dựng mạng lưới truyền thông lượng tử để thực hiện việc giao tiếp giữa các địa điểm khác nhau.

Việc xây dựng mạng lưới truyền thông lượng tử sẽ giúp tăng số lượng node, mở rộng khoảng cách truyền thông và tạo thành một mạng lưới rộng lớn, có phủ sóng rộng. Như vậy, việc ứng dụng công nghệ truyền thông lượng tử trên mặt đất cũng có thể được thực hiện một cách ban đầu.

Tất nhiên, việc này sẽ đòi hỏi chi phí xây dựng khá cao. Vì vậy, mặc dù vào năm 2009, Trung Quốc đã xây dựng được mạng lưới quản lý chính phủ lượng tử đầu tiên trên thế giới, nhưng sau bao nhiêu năm, vẫn chưa hình thành được một mạng lưới truyền thông lượng tử quy mô lớn.

Trước đây, Wang Donglai không quá quan tâm đến công nghệ truyền thông lượng tử. Tuy nhiên, sau khi thực sự bắt đầu nghiên cứu trong lĩnh vực này, ông mới phát hiện ra những vấn đề tồn tại. Những khó khăn kỹ thuật liên tiếp xuất hiện.

Theo cách diễn đạt của truyền thông, Giáo sư Pan Wei được coi là “cha đẻ của công nghệ lượng tử” tại Trung Quốc. Mặc dù Giáo sư Pan Wei luôn tích cực nghiên cứu trong lĩnh vực này và thực sự đã đạt được nhiều thành tựu, nhưng so với danh hiệu đó, vẫn còn một khoảng cách khá lớn.

Hơn nữa, sau khi nghiên cứu sâu rộng hơn, Wang Donglai còn phát hiện ra một số điều bất thường. Nếu không phải vì Wang Donglai có khả năng nghiên cứu sâu sắc và khả năng tiếp thu kiến thức mạnh mẽ, có lẽ ông sẽ rất khó để phát hiện ra những vấn đề ẩn sâu bên trong đó.

Nhìn những điều mình đã phát hiện ra, Wang Donglai mỉm cười lạnh lùng và thầm nói: “Dưới ánh nắng mặt trời, quả thực không có điều gì mới mẻ cả!”