Khám phá công nghệ máy tính lượng tử

Công nghệ máy tính lượng tử đánh dấu sự phát triển vượt bậc trong thế giới kỹ thuật số. Nó được kỳ vọng sẽ mang lại khả năng tính toán gấp hàng triệu lần máy tính thông thường.

Khám phá công nghệ máy tính lượng tử

Máy tính lượng tử là thiết bị tính toán sử dụng trực tiếp các hiệu ứng của cơ học lượng tử để thực hiện phép toán dữ liệu đưa vào. Công nghệ này có bước tiến mạnh trong cuộc cách mạng máy tính, giải quyết các vấn đề mà máy tính cổ điển không làm được.


Khám phá công nghệ máy tính lượng tử

Công nghệ máy tính lượng tử sử dụng các bit lượng tử được gọi là qubit. Qubit có thể lưu trữ một số lượng lớn thông tin và tiêu tốn ít năng lượng hơn máy tính cổ điển. Số qubit càng lớn thì giá trị sử dụng càng cao, tính năng lớn. Khi đi vào lĩnh vực điện toán tạo ra bộ vi xử lý nhanh và chính xác hơn một triệu lần so với sản phẩm hiện nay.

Máy tính lượng tử dự tính sẽ được ứng dụng trong mọi ngành công nghiệp, tác động đến kinh doanh, phát minh thuốc và nguyên liệu, bảo vệ dữ liệu, khám phá không gian, dự báo thời tiết hay thay đổi khí hậu,…. Nhờ sự hoạt động ổn định và bền vững, công nghệ máy tính lượng tử đang là tiềm năng để ngành khoa học có sự cách mạng và cải tiến nhằm tạo ra thời kỳ mới cho nhân loại.

Đã có ai chế tạo ra công nghệ máy tính lượng tử chưa?

Trên thực tế, trên thế giới rất nhiều phòng thí nghiệm đã tạo ra các thiết bị thực hiện phép tính trong công nghệ máy tính lượng tử trên một số nhỏ qubit. Chẳng hạn:

Năm 2007, công ty D-Wave tại Canada đã công bố chiếc máy tính lượng tử đầu tiên của họ. Cỗ máy này sử dụng tiến trình “phép tôi luyện lượng tử’. Số qubit phân thành 16 ngăn, mỗi ngăn 8 qubits tạo ra bởi các vòng siêu dẫn.

Phiên bản thứ 2 của máy tính lượng tử mang tên D-Wave 2. Nó là một chiếc hộp đen cao 3 mét, bên trong chứa con chíp máy tính niobium được làm lạnh âm 273 độ C. Theo lý thuyết D-Wave có thể giải quyết được những vấn đề mà siêu máy tính phải mất vài thế kỷ mới làm được.

Năm 2017, các nhà khoa học tại Viện nghiên cứu Khoa học và Công nghệ cấp cao Thượng Hải đã chính thức thông báo thành tựu về công nghệ máy tính lượng tử của họ. Nhóm đã nghiên cứu thành công các photon ở trạng thái rối số 5,6,8 và 10 đầu tiên trên thế giới hứa hẹn sẽ mang đến kết quả khả quan nhất.


Công nghệ máy tính lượng tử của IBM

Cùng thời điểm, IBM cũng đã cho ra đời chiếc máy tính lượng tử 17 qubit, mạnh nhất tính tới thời điểm hiện tại. Hệ thống này có bộ xử lý lượng tử 5 qubit được chạy trên nền một hệ thống điện toán đám mây.

Dù đã xuất hiện nhưng công nghệ máy tính lượng tử vẫn cần được hoàn thiện, khắc phục các nhược điểm đang tồn tại. Trong những năm qua Google, Microsoft, Intel, IBM và nhiều công ty khác vẫn đang nỗ lực để tạo ra một sản phẩm với mục tiêu “đạt ngôi vương lượng tử” trên toàn thế giới.