Mới đây, Tập đoàn công nghệ Google tuyên bố sự phát triển vượt bậc của máy tính lượng tử có tên Sycamore do hãng chế tạo. So với siêu máy tính nhanh nhất hiện nay, Sycamore có thể rút ngắn thời gian giải một bài toán từ 10.000 năm xuống chỉ còn 200 giây. Và với thành tựu này, Google đã giúp Mỹ vượt qua Trung Quốc để đạt được lượng tử tối cao
Với các máy tính thông thường, Bit là đơn vị thông tin nhỏ nhất. Máy tính thông thường có thể lưu trữ và xử lý riêng lẻ bit 1 hoặc bit 0. Nhưng máy tính lượng tử lại dùng qubit - xử lý cùng lúc cả bit 1 và bit 0. Điểm khác biệt này khiến tốc độ xử lý các phép tính nhanh hơn rất nhiều.
Do nhu cầu máy tính lượng tử đang tăng nhanh ở một số khu vực quan trọng khiến cho cuộc chạy đua về nghiên cứu và phát triển loại "siêu" siêu máy tính này ở đây đang ngày càng trở nên sôi động. Đơn cử là cuộc chạy đua giữa IBM và Google với những trung tâm nghiên cứu và phát triển riêng về máy tính lượng tử.
Thành công mà Google vừa công bố được chạy trên bộ xử lý 54 qubit có tên là Sycamore, nhưng vào năm ngoái, họ còn tiết lộ một con chip lên tới 72 qubit. Trong khi đó, IBM tuyên bố sẽ sớm cung cấp một máy tính lượng tử 53 qubit cho các khách hàng của dịch vụ IBM Q Network.
Nhưng theo các chuyên gia, số qubit không phải là tất cả. Để có thể thực hiện việc tính toán một cách chính xác với tốc độ cao, các qubit cần phải hoạt động trong một môi trường hoàn hảo và đây là vấn đề vẫn còn nhiều thách thức.
Vì thế, bên cạnh Microsoft, IM hay Google, không ít công ty khởi nghiệp ở thung lũng Silicon cũng đã nhập cuộc, nhất là khi mỗi năm, Chính phủ Mỹ đang đầu tư khoảng 200 triệu USD và sẽ còn gia tăng cho lĩnh vực này.
Máy tính lượng tử Sycamore chỉ mất 200 giây để giải xong bài toán khó tới mức siêu máy tính mạnh nhất thế giới hiện nay phải mất hàng nghìn năm mới có thể giải quyết. (Ảnh: Google)
Thực tế, không chỉ các công ty ganh đua với nhau mà trong lĩnh vực công nghệ lượng tử đầy tiềm năng mà còn là cuộc đua của nhiều quốc gia muốn nắm bắt công nghệ tối tân nhất, hiệu quả cao nhất.
Sức mạnh của máy tính lượng tử
Sự xuất hiện của Sycamore được cho là tín hiệu báo trước về một giai đoạn trỗi dậy mạnh mẽ của các loại máy tính lượng tử. Đó là những máy tính có khả năng xử lý lượng thông tin cực kỳ nhanh, giải quyết các vấn đề và xử lý thông tin vượt trội nhiều lần máy tính cổ điển. Nhờ đó, ứng dụng của công nghệ lượng tử sẽ vượt xa cả lĩnh vực Vật lý hay Toán học đơn thuần.
Các chuyên gia cho rằng, máy tính lượng tử có thể đem đến đột phá trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo, trợ giúp nghiên cứu sâu các vấn đề y tế bằng cách mô phỏng các phân tử sinh học cực kỳ phức tạp, đặc biệt là tạo ra những mã hóa không thể bị phá vỡ.
Quốc gia đầu tiên có thể mã hóa lượng tử thành công, về mặt lý thuyết, có thể che giấu tất cả thông tin mật mà không một phương pháp theo dõi kỹ thuật số truyền thống nào có thể tìm ra. Khả năng bảo mật của máy tính lượng tử gần như là tuyệt đối.
Hiện nay, rất nhiều nước trong đó có Trung Quốc và Mỹ đầu tư hàng trăm triệu USD mỗi năm để phát triển máy tính lượng tử. Họ nhận thấy những tiềm năng chiến lược của công nghệ lượng tử trong việc tăng cường kinh tế, an ninh và thậm chí là sức mạnh quân sự.
* Mời quý độc giả theo dõi các chương trình đã phát sóng của Đài Truyền hình Việt Nam trên TV Online!