IBM Công Bố Máy Tính Lượng Tử 50-Qubit

Trong năm 2016, IBM đã mở cỗ máy tính lượng tử của hãng dưới dạng một dịch vụ đám mây cho những người nghiên cứu cùng sử dụng. Đó là một hệ thống máy tính tiên tiến nhưng cũng mới chỉ đạt mức 5 qubit. Đến tháng 11/2017, IBM công bố sẽ mở thêm một hệ thống máy tính lượng tử mạnh hơn với 20 qubit – bước tiến lớn chỉ trong 18 tháng.

Đặc biệt, IBM cũng công bố đang sở hữu một mẫu máy tính lượng tử 50 qubit, nhưng chưa rõ thời điểm ra mắt cụ thể. Các mẫu máy tính trước đây của IBM đều là miễn phí, cho phép cộng đồng nghiên cứu hay những người quan tâm có thể hợp lại, giúp đỡ nhau về lập trình hay cách sử dụng máy tính lượng tử. Thông báo mới là lần đầu tiên IBM đưa sản phẩm ra công chúng với mục đích thương mại. Dự kiến, dự án mới sẽ được thực hiện cuối năm 2017.

Thế hệ máy tính lượng tử là cấp độ tiếp theo của một hệ thống máy tính mạnh mẽ. Trong máy tính thông thường, dữ liệu chỉ được lưu dưới dạng 0 và 1, còn máy tính lượng tử sử dụng qubit – quantum bit, bit lượng tử, cho phép máy tính ghi dữ liệu ở nhiều trạng thái cùng lúc (có thể là 0, có thể là 1 hoặc có thể cùng lúc là 0 và 1), cho phép xử lý được những phép tính phức tạp hơn.

Dario Gil, nhà nghiên cứu trí tuệ nhân tạo AI và máy tính lượng tử tại IBM cho rằng việc tăng qubit chỉ là một phần việc mà họ đã làm được. Qubit càng nhiều, những tương tác giữa các qubit càng phức tạp, vì chúng không tương tác với nhau theo cách thông thường, mà liên kết với nhau bởi một trạng thái có tên rối lượng tử - 2 hạt có thể hoạt động y như nhau bất kể khoảng cách.

Càng nhiều qubit, càng dễ xảy ra sai sót. Dario Gil cho biết hãng đã có thể giữ cho máy chạy ổn định, giữ cho lỗi xảy ra ở mức tối thiểu và nhờ đó, họ đã có một hệ thống máy tính lượng tử mạnh mẽ, hữu ích. Một vấn đề khác trong việc xử lý trạng thái lượng tử là chúng thường tồn tại trong khoảng thời gian ngắn, gọi là gắn kết lượng tử - quantum coherence. Điều đó có nghĩa là chỉ có một khoảng thời gian ngắn để sử dụng trạng thái lượng tử của qubit, trước khi quay trở lại trạng thái cơ bản là 0 và 1.

Trong những năm 90, khi bắt đầu khám phá máy tính lượng tử, chỉ có vài nano-giây để nghiên cứu. Hồi năm 2016, hệ thống 5 qubit đã có khoảng thời gian 47 và 50 micro giây. Cỗ máy 20 qubit mới đã có được 90 micro giây, tách biệt giữa 2 trạng thái.

Khi IBM đưa hệ thống mới ra với công chúng, hãng mong muốn rằng những nhà nghiên cứu, công ty mong muốn sử dụng máy tính lượng tử sẽ tìm ra được những giải pháp, đặt ra những thử nghiệm hữu hiệu hơn, nhằm hướng tới một tương lai lượng tử. Hiện IBM mong muốn áp dụng máy tính lượng tử vào việc nghiên cứu thuốc, khoa học vật chất vì trong những ngành này, cách thức kết hợp của các chất với nhau rất nhiều, sẽ cần có một hệ thống máy tính mạnh mẽ để thử nghiệm, nghiên cứu được hết. Máy tính lượng tử sẽ là chìa khóa giúp mở cánh cửa tới tương lai.