Theo một báo cáo của Financial Times, một bài báo do một nhà nghiên cứu của Google xuất bản tuyên bố đã đạt được Ưu thế lượng tử. Nếu điều đó trở thành sự thật, đây sẽ là một trong những bước đột phá lớn nhất của thế hệ chúng ta.
Một tin tức lớn liên quan đến thành tựu có khả năng đột phá trong lĩnh vực điện toán lượng tử đã được công bố trên trang web của NASA. Tuy nhiên, nó đã bị gỡ xuống, báo cáo cho thấy.
Quantum Supremacy được định nghĩa là “khả năng tiềm tàng của các thiết bị tính toán lượng tử để giải quyết các vấn đề mà máy tính bình thường đơn giản là không thể”.
Để cung cấp cho bạn một ý tưởng, theo tài liệu nghiên cứu của Google, máy tính lượng tử đã giải quyết một vấn đề trong 3 phút 20 giây mà ngay cả máy tính nhanh nhất thế giới cũng phải mất 10.000 năm để giải quyết.
Phép đo hiệu suất của máy tính lượng tử được tính bằng Qubits. Trong máy tính bình thường, một bit có thể là 0 hoặc 1 tại một thời điểm nhất định. Trong máy tính lượng tử, Qubit có thể là 0 và 1.
Google có kế hoạch tạo ra một máy tính lượng tử 72 qubit được gọi là Bristlecone. Tuy nhiên, báo cáo cho rằng đây là một máy tính 53-qubit. Vì vậy, thật khó để tưởng tượng một máy tính lượng tử thậm chí còn mạnh hơn có thể làm được những gì.
Tại sao Google Quantum Supremacy lại ấn tượng
Xây dựng và vận hành một máy tính lượng tử là một nhiệm vụ khó khăn. Điều tương tự cũng được giải thích trong năm 2003 bài báo khoa học của Ross Anderson và Rob Brady.
Nói cách khác, qubit được tạo thành từ một electron hoặc hạt nhân đơn lẻ của nguyên tử photpho. Máy tính lượng tử điều chỉnh hoặc thay đổi các hệ thống lượng tử này chứa các hạt nguyên tử và tiểu nguyên tử. Thay vì sử dụng các bóng bán dẫn để tạo thành cổng logic, máy tính lượng tử điều khiển các hệ thống này để thiết lập một thuật toán.
Bây giờ vấn đề là mọi thứ đều ở trong entropy (một trạng thái chuyển động liên tục trên quy mô nguyên tử), và không thể kiểm soát được. Đây là lý do tại sao rất khó để làm cho một máy tính lượng tử hoạt động trong một khoảng thời gian dài.
Quá trình làm mất thông tin lượng tử của sự tương tác giữa các hạt hạ nguyên tử được gọi là Decoherence, và một máy tính lượng tử cần điều ngược lại với nó, được gọi là Coherence, để hoạt động.
Điều này cũng giải thích tại sao máy tính lượng tử cần một nhiệt độ đóng băng cực thấp được nitơ lỏng tạo điều kiện để hoạt động. Entropy giảm khi nhiệt độ giảm, có nghĩa là các nguyên tử và các hạt hạ nguyên tử di chuyển ít hơn, làm cho hoạt động gây ra các tương tác có kiểm soát giữa chúng dễ dàng hơn.
Ngay cả những siêu máy tính mạnh nhất hiện nay cũng không thể giải quyết các vấn đề phức tạp nhanh chóng như một máy tính lượng tử có thể làm được. Ứng dụng chính của điện toán lượng tử là điều trị các căn bệnh chết người bằng cách tìm ra cấu trúc protein thông qua mô hình phân tử. Tìm ra thời tiết chính xác cho những tuần hoặc tháng tới và hơn thế nữa. Vì vậy, Google xứng đáng nhận được rất nhiều đạo cụ cho thành tích này nếu đó là sự thật.
Chưa có thông báo chính thức xác nhận từ phía Google về bất kỳ quyền tối cao nào về lượng tử. Khi giám đốc bộ phận máy tính lượng tử phần cứng của Intel được hỏi về toàn bộ tình huống này, ông nói rằng thành tích của Google là một “dấu mốc quan trọng”. Ông tiếp tục tuyên bố rằng việc đạt được tính toán lượng tử khả thi về mặt thương mại sẽ đòi hỏi những cải tiến trong một số lĩnh vực công nghệ.
Chúng ta có thể sử dụng máy tính lượng tử không?
Hiện tại, máy tính lượng tử chủ yếu được sử dụng bởi các nhà nghiên cứu khoa học. Và Google không phải là người duy nhất có tham vọng điện toán lượng tử. IBM cũng có một Máy tính lượng tử 53-qubit, mà công ty sẽ tiết lộ vào tháng tới.
IBM sẽ cho phép sử dụng máy tính này qua đám mây. Theo MIT Technology Review, công ty đã cho phép sử dụng máy tính lượng tử của mình thông qua đám mây kể từ năm 2016. Các công ty khác như D-wave của Canada và điện toán Rigetti cũng có ý định làm theo. Tất cả điều này đang được thực hiện để đạt được tính toán lượng tử.
This post is also available in:
