Google mới đây cho ra mắt cỗ máy tính lượng tử 72 qubit mạnh nhất hiện nay. Với tên gọi Bristlecone, cỗ máy này đánh dấu thêm một bước tiến mới cho lĩnh vực điện toán lượng tử vốn là hy vọng về một tương lai với tốc độ tính toán mạnh mẽ hơn, bảo mật hơn và giải quyết được nhiều vấn đề hơn so với các siêu máy tính mạnh nhất hiện tại.
Cho bạn nào chưa biết, quabit, 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 vớ bit truyền thống trên những con chip xưa (đọc thêm tại đây). Xưa giờ đã có nhiều nỗ lực phát triển điện toán lượng tử và mục đích của họ suy cho cùng là chứng minh được những cỗ máy tạo thành 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”. Trong bài đăng trên blog giới thiệu Bristlecone, 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 cảm thấy rằng việc tìm cách phát triển và vận hành những thiết bị ở cấp độ hiệu năng này là một thử thách cực kỳ 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.
Lại nói về cỗ máy lần này của Google và một cách dễ hiểu thì con số qubit càng lớn thì khả năng tính toán càng cao. Hồi giữa năm ngoái Google đã ra mắt con chip 20 qubit và hứa cuối năm sẽ ra đời thêm một con mạnh 46 qubit. Cho tới hiện tại thì những con chip lượng tử mạnh nhất rơi vào khoảng 50 qubits và do đó, con số 72 lần này 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 chơi này 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.
Tất nhiên Google nhận thức được điều này và theo họ thì vấn đề ở đây chính là mỗi qubits phải có tỷ lệ lỗi thấp khi thực thi các hoạt động đọc lẫn logic, đồng thời, họ hứa sẽ tiến hành kiểm tra kỹ và đưa ra kết quả đáng tin cậy để thuyết phục giới khoa học về thành quả lần này. Và kỳ thực, Google không phải là đơn vị duy nhất đang tham gia vào cuộc đua lượng tử. IBM cách đây không lâu 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. Ngoài ra thì 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 một mặt đưa công nghệ lượng tử tiến thêm một bước phát triển mới, mặt khác sẽ tạo tiền đề để cho ra đời thêm những bước đột phá mới với mục đích không gì khác hơn là đưa tiến bộ khoa học kỹ thuật của con người tiến xa hơn nữa trong tương lai gần. Cùng chờ xem.
Cho bạn nào chưa biết, quabit, 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 vớ bit truyền thống trên những con chip xưa (đọc thêm tại đây). Xưa giờ đã có nhiều nỗ lực phát triển điện toán lượng tử và mục đích của họ suy cho cùng là chứng minh được những cỗ máy tạo thành 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”. Trong bài đăng trên blog giới thiệu Bristlecone, 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 cảm thấy rằng việc tìm cách phát triển và vận hành những thiết bị ở cấp độ hiệu năng này là một thử thách cực kỳ 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.
Lại nói về cỗ máy lần này của Google và một cách dễ hiểu thì con số qubit càng lớn thì khả năng tính toán càng cao. Hồi giữa năm ngoái Google đã ra mắt con chip 20 qubit và hứa cuối năm sẽ ra đời thêm một con mạnh 46 qubit. Cho tới hiện tại thì những con chip lượng tử mạnh nhất rơi vào khoảng 50 qubits và do đó, con số 72 lần này 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 chơi này 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.
Tất nhiên Google nhận thức được điều này và theo họ thì vấn đề ở đây chính là mỗi qubits phải có tỷ lệ lỗi thấp khi thực thi các hoạt động đọc lẫn logic, đồng thời, họ hứa sẽ tiến hành kiểm tra kỹ và đưa ra kết quả đáng tin cậy để thuyết phục giới khoa học về thành quả lần này. Và kỳ thực, Google không phải là đơn vị duy nhất đang tham gia vào cuộc đua lượng tử. IBM cách đây không lâu 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. Ngoài ra thì 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 một mặt đưa công nghệ lượng tử tiến thêm một bước phát triển mới, mặt khác sẽ tạo tiền đề để cho ra đời thêm những bước đột phá mới với mục đích không gì khác hơn là đưa tiến bộ khoa học kỹ thuật của con người tiến xa hơn nữa trong tương lai gần. Cùng chờ xem.
Tham khảo Google