Google Ra Mắt Chip Máy Tính Lượng Tử Mới

Khoảng đầu tháng 03/2018, Google ra mắt Bristlecone, chip máy tính lượng tử 72 qubit mạnh nhất hiện hành. Bristlecone đánh dấu thêm một bước tiến mới cho lĩnh vực điện toán lượng tử, là hy vọng về một tương lai với tốc độ tính toán mạnh mẽ và bảo mật hơn, giải quyết được nhiều vấn đề hơn so với các siêu máy tính mạnh nhất hiện hành.

Qubit, còn gọi là bit lượng tử, là một “hỗn hợp” của 0 và 1 tại cùng 1 thời điểm với nhiều đặc tính mạnh mẽ, vượt trội và đặc biệt hơn nhiều so với bit truyền thống. Trước đây, đã có nhiều nỗ lực phát triển điện toán lượng tử với mục đích chứng minh được những cỗ máy mới thật sự hoạt động hiệu quả ở cấp độ lượng tử.

Google khẳng định Bristlecone sẽ là con chip đạt tới “lượng tử ưu việt - quantum supremacy”. Julian Kelly, một nhà nghiên cứu của Google cho biết: “Chúng tôi lạc quan một cách thận trọng rằng có thể đạt được sự ưu việt lượng tử với Bristlecone. Đồng thời, chúng tôi thấy rằng việc tìm cách phát triển và vận hành những thiết bị ở cấp độ hiệu năng cao là một thử thách thú vị.”

Với hệ thống mới, các nhà nghiên cứu sẽ có thể tạo nên những đột phá mới trong việc mã hóa cũng như tối ưu quá trình tìm kiếm thông tin. Trong ngắn hạn, nó có thể dùng để hỗ trợ việc lập mô hình các phân tử phức tạp, tìm ra lời giải tối ưu cho các bài toán hoặc cải thiện trí thông minh nhân tạo một cách hiệu quả hơn so với máy tính cổ điển. Google khẳng định Bristlecone sẽ giúp xử lý các vấn đề trong thời gian hợp lý hơn nhiều so với các cỗ máy truyền thống.

Con số qubit càng lớn, khả năng tính toán càng cao. Hồi giữa năm 2017, Google đã ra mắt con chip 20 qubit và hứa hẹn sẽ ra mắt thêm một con chip mạnh 46 qubit. Cho tới tháng 03/2018, những con chip lượng tử mạnh nhất rơi vào khoảng 50 qubits và chip 72 quibit mới của Google đã là mạnh nhất. Tuy nhiên, một số tổ chức và nhà nghiên cứu cho rằng qubit vẫn chưa phải là tất cả.

Bob Sutor, phó chủ tịch Bộ phận giải pháp nhận thức, lượng tử và blockchain của IBM cho biết: “Cuộc cạnh tranh không chỉ đơn thuần là thêm qubits mà còn phải tính tới chất lượng của các qubits. Việc có 50 qubits hoạt động tốt sẽ cao cấp hơn nhiều so với khi có 2000 qubits nhưng không hiệu quả. Điều đó có nghĩa là các qubits phải hoạt động ở phạm vi lượng tử chứ không bị giáng cấp xuống bits thông thường.

Theo Google, vấn đề là mỗi qubits phải có tỷ lệ lỗi thấp khi thực thi các hoạt động đọc lẫn logic. Đồng thời, hãng hứa hẹn sẽ tiến hành kiểm tra kỹ và đưa ra kết quả đáng tin cậy để thuyết phục giới khoa học về thành quả mới. Thực tế, Google không phải là đơn vị duy nhất đang tham gia vào cuộc cạnh tranh lượng tử. IBM đã giới thiệu cỗ máy 49 qubits, đồng thời chứng minh được khả năng giải quyết được các vấn đề nhanh hơn rất nhiều so với máy tính truyền thống. Microsoft, Intel và thậm chí là một startup như IconQ, cũng đang tìm cách phát triển kiến trúc lượng tử.

Sự ra đời của Bristlecone đã đưa công nghệ lượng tử tiến thêm một bước mới, tạo tiền đề để cho ra đời thêm những bước đột phá đưa tiến bộ khoa học kỹ thuật tiến xa hơn nữa trong tương lai gần.