IBM vừa mới tạo ra chiếc máy tính lượng tử 17 qubit, mạnh nhất thế giới tính tới thời điểm hiện tại

Cuộc đua của các công ty lớn tới ngôi vương lượng tử đang diễn ra khốc liệt: ai cũng đang cố gắng tạo ra một cỗ máy tính lượng tử vượt trội so với máy tính thông thường. Họ cố gắng chứng minh máy tính lượng tử là tương lai của loài người.

Google, IBM và vô vàn các công ty khác muốn phá bỏ giới hạn của vật lý và của kĩ thuật, hóa giải những vấn đề mà không siêu máy tính nào hiện làm được. Mới đây thôi, IBM đã vượt trước các đối thủ của mình một bước khi vào thứ Tư vừa rồi, họ thông báo rằng mình vừa tạo ra một bộ xử lý lượng tử 17-qubit. Thời gian tính toán trên hệ thống này sẽ được bán cho một công ty bí mật nhằm giải quyết các vấn đề trong kinh doanh, đó là những gì phó chủ tịch ban Khoa học và Giải pháp của IBM, Dario Gil nói với phóng viên Motherboard.

“Chúng tôi đang tập trung sức mạnh tính toán của một hệ thống lượng tử để khám phá những ứng dụng thực tế, và điều đó dựa rất nhiều vào số lượng các qubit có thể có”, ông nói và nhấn mạnh rằng hệ thống mới này sẽ được dùng vào ngành hóa học, tài chính và các tác vụ logic.

Bên trong chiếc máy tính lượng tử.

Sức mạnh của máy tính lượng tử dựa trên thứ khoa học kì quái của cơ học lượng tử, có thể được sử dụng để xử lý các vấn đề phức tạp nhanh hơn các máy tính thông thường. Những con chip bên trong máy tính lượng tử chứa các bit lượng tử – quantum bit, quit – những hạt có thể tồn tại ở hai trạng thái 0 và 1, cho phép tăng sức mạnh tính toán lên nhiều lần.

Bộ xử lý 17 qubit này của IBM là một phần sáng kiến của IBM, một dự án lớn có tên IBM Q, lập ra nhằm bán thời gian sử dụng một số máy tính lượng tử của họ cho các doanh nghiệp. Hệ thống lớn này là hậu duệ của một bộ xử lý lượng tử 5 qubit được chạy trên nền một hệ thống điện toán đám mây.

Tuy vậy, công bố này của IBM vẫn còn cách mục tiêu “đạt ngôi vương lượng tử” xa lắm. Hiện tại, máy tính cổ điển có thể chạy các chương trình giả lập tính toán lượng tử vượt quá mức “17 qubit” mà IBM vừa đạt được. Đó là nhận định của Thomas Vidick, phó giáo sư ngành khoa học máy tính và toán học tại Caltech.

Bên trong phòng thí nghiệm lượng tử của IBM.

“Rất nhiều nhóm nghiên cứu hiện đang có những bước tiến đáng kể tới mục tiêu tạo ra hệ thống 50 qubit, nhưng sẽ phải chờ xem ai sẽ có được những lợi thế để đạt được ngôi vương lượng tử”, Jarrod McClean từ Phòng thí nghiệm Khoa học máy tính Lawrence Berkeley nói. “IBM là một nhóm nghiên cứu rất đáng theo dõi, nhưng giờ vẫn còn quá sớm để loại bỏ những ứng viên tiềm năng như Google hay một số nhóm khác”.

IBM đang nhắm tới mục tiêu ngôi vương 50 qubit ấy trước Google, Microsoft, Intel và nhiều công ty công nghệ khác. Tuy nhiên, Google không thua kém quá nhiều so với họ, khi mà gã khổng lồ công nghệ này đã tạo ra được một con chip 6 qubit có khả năng tăng quy mô lên thành một hệ thống mạnh mẽ hơn.

“Tiến độ chạy đua của nhóm chúng tôi là rất nhanh”, nhà nghiên cứu John Martinis tại Google nói hồi tháng Ba vừa rồi, “và chúng tôi mong rằng các bạn sẽ được thấy những kết quả mạnh mẽ hơn, hữu dụng hơn rất sớm thôi”.

Google dự tính cuối năm nay, họ sẽ có hệ thống máy tính lượng tử 49 qubit.

Nhà khoa học Jerry Chow đang thử nghiệm hệ thống lượng tử vừa lắp đặt.

“Trong khi các công nghệ hiện đều đang chạy trên nền máy tính cổ điển, như trí tuệ nhân tạo Watson chẳng hạn, có thể giúp chúng ta tìm ra những khuôn mẫu và những thông tin hữu ích ẩn sâu bên trong những dữ liệu có sẵn, những chiếc máy tính lượng tử sẽ đưa ra được những giải pháp cho các phấn đề quan trọng hơn, những vấn đề mà không có khuôn mẫu dữ liệu nào tồn tại để giải quyết và có các khả năng xảy ra kết quả lớn tới mức không thể giải quyết bằng các máy tính cổ điển”, IBM nói trong một buổi họp báo, nâng tầm quan trọng của máy tính lượng tử trong tương lai.

Cuộc đua tới ngôi vương lượng tử vẫn còn dài, các công ty có thể đối đầu nhau để ganh đua trong cuộc thi này nhưng suy cho cùng, những người hưởng lợi vẫn sẽ là chúng ta. Khi mà máy tính đủ mạnh mẽ để giải quyết những vấn đề hóc búa, tầm hiểu biết của con người sẽ vươn tới những tầm cao ta chưa từng nghĩ tới.