Các nhà khoa học tại Ca-li-pho-ni-ađã chế tạo ra được một loại kim cương mới có bề mặt mịn với những lỗ cực nhỏ,thành phần tạp chất ni-tơ rất thấp và có thể được sử dụng để sản xuất siêu máytính.
Theo các nhà khoa học, các hạt kim cương ít chứa ni-tơ này có thể giúp lưu trữlượng thông tin lớn gấp hàng triệu lần so với hệ thống máy tính sử dụng siliconthông thường với tốc độ xử lý dữ liệu nhanh hơn hàng chục lần.
 |
| Kim cương sẽ được sử dụng để sản xuất siêu máy tính |
Ni-tơ là một tạp chất phổ biến có trong kim cương tự nhiên và là yếu tố tạo ramàu vàng cho kim cương. Trong nhiều năm, các nhà khoa học đã sử dụng loại kimcương tự nhiên có chứa ni-tơ để nghiên cứu các lĩnh vực khác nhau trong cơ họclượng tử.
Kim cương dùng để sản xuất siêu máy tính trên nguyên lý cơ lượng tử đòi hỏi cóđộ mịn cao hơn so với kim cương tự nhiên. Do đó, các nhà khoa học đã tìm raphương pháp ghép mạng lỗ trống ni-tơ để tạo ra các tấm kim cương nhân tạo có độmịn hơn.
“Chúng tôi đã sử dụng các kỹ thuật hiện đại để tạo ra các viên kim cương với cáclỗ khuyết chỉ nhỏ bằng kích cỡ nguyên tử”, ông Đa-vít Au-xa-lôm, một nhà nghiêncứu tại Đại học Ca-li-pho-ni-a, cho biết.
Các nhà nghiên cứu tại Đại học Ca-li-pho-ni-a, đã tạo ra những mạng “vá” lỗtrống ni-tơ bằng cách sử dụng một tia bức xạ i-on để phá vỡ hai nguyên tử các-bonvà sau đó thay thế chúng bằng một nguyên tử ni-tơ. Trong một giây, họ có thể kếtvào 4000 nguyên tử ni-tơ màu sắc sặc sỡ. Chỉ sau một phút, họ đã lấp đầy cácnguyên tử ni-tơ lên một tấm kim cương phẳng có chiều dài vài centimet.
Các nhà khoa học không phải sử dụng các kỹ thuật quá phức tạp để đạt được thànhcông này. Ông Au-xa-lôm cho biết, điều đó được thể hiện qua việc các sinh viêncủa ông đã mua các dụng cụ kỹ thuật trực tuyến, gửi tới một công ty để tạo hìnhvà sau đó tự khám phá.
Nguyên tắc quan trọng nhất trong việc sản xuất loại máy tính dựa trên kỹ thuậtcơ lượng tử trên nền kim cương là bổ sung một electron vào lỗ trống. Trong máytính truyền thống, thông tin được mã hóa theo mã nhị phân “0” hoặc “1”.
Trong máy tính áp dụng kỹ thuật cơ lượng tử sử dụng kim cương, thông tin có thểđược lưu trữ trong vòng quay electron trên, nghĩa là thông tin có thể được lưutrữ không chỉ dưới dạng mã nhị phân 0 hay 1 mà còn theo hướng quay của electron.
Các nhà khoa học hiện chưa tính toán được con số cụ thể về vấn đề này và trênthực tế, ứng dụng của các loại máy tính có sử dụng nguyên liệu kim cương hiệnchưa được xác định chính xác. Tuy nhiên, họ cho rằng phương pháp mới này sẽ giúpgia tăng công suất của siêu máy tính lên nhiều lần so với loại máy tính sử dụngnguyên liệu silicon.
Tiến sĩ Bô-xô-lên, bộ phận Hệ thống thông tin và Lượng tử thuộc hãng HP và nhàkhoa học Đa-vít Đi Vin-xen-dô thuộc Hãng IBM nhận định, loại siêu máy tính mớisẽ hỗ trợ dựng mô hình giải quyết các vấn đề cực kỳ phức tạp.
Đây là một thànhcông sau nhiều năm nghiên cứu nhằm tìm kiếm các chất có thể đưa vào kim cương đểlàm tăng độ nhạy cảm điện của loại nguyên liệu này. Mặc dù vậy, hai ông cũng chorằng, kim cương sẽ không thể thay thế nguyên liệu silicon trong máy tính cá nhânhiện nay bởi “máy tính lượng tử không thể làm phép cộng nhanh hơn”. Tuy nhiên,điều này không có nghĩa là người tiêu dùng sẽ không được hưởng lợi từ máy tínhlượng tử sử dụng kim cương.
Theo Trần Long
QNND Online
