IBM vừa công bố con chip máy tính lượng tử mạnh nhất trên thế giới - Osprey (chim ưng biển), với 433 bit lượng tử (qubit). Con chip mới này là sự kết tinh của một loạt những tiến bộ trong máy tính lượng tử mà IBM đã công bố, khi công ty cũng sẵn sàng cho một bước nhảy vọt vào năm tới trong lĩnh vực này.
Mặc dù đã phục vụ con người rất tốt trong nhiều thập kỷ vừa qua, máy tính truyền thống đang ngày càng trở nên “nhạt nhòa” so với máy tính lượng tử. Trong khi máy tính truyền thống lưu trữ và xử lý dữ liệu ở dạng bit nhị phân, dưới dạng số 0 và số 1, máy tính lượng tử sử dụng qubit có thể là số 0, số 1 hoặc cả hai cùng lúc. Điều này làm tăng theo cấp số nhân sức mạnh xử lý cho mỗi qubit được thêm vào, cho phép chúng có khả năng thực hiện các phép tính mà máy tính thông thường không thể thực hiện được.
Cấu trúc của Osprey.
Với sức mạnh 433 qubit, Osprey của IBM là chip lượng tử tiên tiến nhất trên thế giới vào thời điểm hiện tại với khoảng cách khá xa so với các máy tính lượng tử khác. Osprey có số qubit gấp đôi so với kỷ lục 216 qubit trước đó thuộc về Borealis của Xanadu, và nhiều hơn gấp ba lần so với Eagle của chính IBM, được ra mắt vào năm ngoái, với 127 qubit.
Osprey có kiến trúc tương tự như người anh của nó, bao gồm một lớp qubit duy nhất trên một số lớp mạch (wiring) điều khiển, giúp nhét nhiều qubit hơn và giảm tỷ lệ lỗi. Một hệ thống lọc tích hợp đã được thêm vào, giúp giảm nhiễu và cải thiện độ ổn định của thiết bị. IBM cho biết khả năng xử lý số của cỗ máy này vượt xa bất kỳ máy tính truyền thống nào, đồng thời tuyên bố rằng để thể hiện một trạng thái trên bộ xử lý Osprey, một máy tính thông thường sẽ cần nhiều bit hơn số nguyên tử đã được biết đến trong vũ trụ.
Lộ trình phát triển máy tính lượng tử của IBM.
IBM cũng công bố một số điều chỉnh khác đối với các hệ thống lượng tử của mình. Về mặt phần mềm, tính năng sửa lỗi đã được cải thiện và người dùng có thể dễ dàng lựa chọn hơn giữa tốc độ và sự chính xác. Phần cứng của hệ thống điều khiển tổng thể đã được nâng cấp để điều khiển 400 qubit trên mỗi lớp với mức giá thấp hơn so với các phiên bản trước. Với các bản cập nhật hết sức ấn tượng của năm nay, IBM đang coi năm tới là năm mang tính bước ngoặt. Theo lộ trình, IBM cho biết bộ xử lý lượng tử của năm tới, Condor, sẽ có 1121 qubit. Ngoài ra, còn có một bộ xử lý mô-đun được gọi là Heron, có thể xếp chồng nhiều đơn vị 133 qubit lại với nhau để tạo ra các bộ xử lý lượng tử mạnh mẽ hơn.
Và cuối cùng, IBM Quantum System Two sẽ được phát hành vào cuối năm 2023. Hệ thống mô-đun này sẽ tạo thành nền tảng cho các siêu máy tính lượng tử của công ty trong tương lai. Tất cả đều là những bước đệm trên con đường hướng tới kế hoạch xây dựng hệ thống lượng tử với hơn 4.000 qubit của IBM vào năm 2025.
Theo IBM.
Mặc dù đã phục vụ con người rất tốt trong nhiều thập kỷ vừa qua, máy tính truyền thống đang ngày càng trở nên “nhạt nhòa” so với máy tính lượng tử. Trong khi máy tính truyền thống lưu trữ và xử lý dữ liệu ở dạng bit nhị phân, dưới dạng số 0 và số 1, máy tính lượng tử sử dụng qubit có thể là số 0, số 1 hoặc cả hai cùng lúc. Điều này làm tăng theo cấp số nhân sức mạnh xử lý cho mỗi qubit được thêm vào, cho phép chúng có khả năng thực hiện các phép tính mà máy tính thông thường không thể thực hiện được.
Cấu trúc của Osprey.
Với sức mạnh 433 qubit, Osprey của IBM là chip lượng tử tiên tiến nhất trên thế giới vào thời điểm hiện tại với khoảng cách khá xa so với các máy tính lượng tử khác. Osprey có số qubit gấp đôi so với kỷ lục 216 qubit trước đó thuộc về Borealis của Xanadu, và nhiều hơn gấp ba lần so với Eagle của chính IBM, được ra mắt vào năm ngoái, với 127 qubit.
Osprey có kiến trúc tương tự như người anh của nó, bao gồm một lớp qubit duy nhất trên một số lớp mạch (wiring) điều khiển, giúp nhét nhiều qubit hơn và giảm tỷ lệ lỗi. Một hệ thống lọc tích hợp đã được thêm vào, giúp giảm nhiễu và cải thiện độ ổn định của thiết bị. IBM cho biết khả năng xử lý số của cỗ máy này vượt xa bất kỳ máy tính truyền thống nào, đồng thời tuyên bố rằng để thể hiện một trạng thái trên bộ xử lý Osprey, một máy tính thông thường sẽ cần nhiều bit hơn số nguyên tử đã được biết đến trong vũ trụ.
Lộ trình phát triển máy tính lượng tử của IBM.
IBM cũng công bố một số điều chỉnh khác đối với các hệ thống lượng tử của mình. Về mặt phần mềm, tính năng sửa lỗi đã được cải thiện và người dùng có thể dễ dàng lựa chọn hơn giữa tốc độ và sự chính xác. Phần cứng của hệ thống điều khiển tổng thể đã được nâng cấp để điều khiển 400 qubit trên mỗi lớp với mức giá thấp hơn so với các phiên bản trước. Với các bản cập nhật hết sức ấn tượng của năm nay, IBM đang coi năm tới là năm mang tính bước ngoặt. Theo lộ trình, IBM cho biết bộ xử lý lượng tử của năm tới, Condor, sẽ có 1121 qubit. Ngoài ra, còn có một bộ xử lý mô-đun được gọi là Heron, có thể xếp chồng nhiều đơn vị 133 qubit lại với nhau để tạo ra các bộ xử lý lượng tử mạnh mẽ hơn.
Và cuối cùng, IBM Quantum System Two sẽ được phát hành vào cuối năm 2023. Hệ thống mô-đun này sẽ tạo thành nền tảng cho các siêu máy tính lượng tử của công ty trong tương lai. Tất cả đều là những bước đệm trên con đường hướng tới kế hoạch xây dựng hệ thống lượng tử với hơn 4.000 qubit của IBM vào năm 2025.
Theo IBM.
