Khác với các dòng máy tính kỹ thuật số hiện nay, máy tính lượng tử sẽ hoạt động dựa trên tính chất cơ học lượng tử, chúng giúp xử lý các dự liệu đầu vào một cách nhanh chóng và chính xác nhất. Như vậy, ta có thể hiểu rằng máy tính lượng tử là loại máy hoạt động trên cơ sở của các hạt lượng tử. Dữ liệu trên máy tính sẽ được mã hóa thành các số nhị phân (bit) và nó sẽ tự động gắn chế độ tắt và mở tương hướng với 0 và 1. Và đó cũng là hai giá trị duy nhất mà chúng có thể nhận được. Dựa vào tính chất đó, nhóm nghiên cứu của Trung Quốc đã thành công chế tạo ra cỗ máy tính lượng tử mạnh nhất thế giới tính đến thời điểm hiện tại.
Mục Lục
Phát minh thành công máy tính lượng tử Zuchongzhi 2.1
Một nhóm nghiên cứu của Trung Quốc đã chế tạo thành công hệ thống siêu máy tính lượng tử có tên gọi “Zuchongzhi 2.1”. Điều này giúp gia tăng đáng kể ưu thế lượng tử cho Trung Quốc. Thành tựu nổi bật này đưa Trung Quốc trở thành nước đầu tiên đạt được ưu thế lượng tử ở hai lĩnh vực chủ đạo là công nghệ điện toán lượng tử quang tử và công nghệ siêu máy tính lượng tử.
Nghiên cứu mới này do nhà vật lý lượng tử người Trung Quốc Pan Jianwei đứng đầu và mới được công bố trên tờ Physical Review Letters và Science Bulletin. Tháng 12/2020, nhóm nghiên cứu đã hoàn thiện nguyên mẫu máy tính lượng tử quang tử Jiuzhang. Máy được trang bị bộ xử lý lượng tử mạch quang thay vì ứng dụng vật liệu siêu dẫn trên chip. Jiuzhang sử dụng các mạch quang học thực hiện các phép tính. Cụ thể là các photon thay vì dòng electron như mạng máy tính Sycamore của Google. Với 76 photon, Jiuzhang đạt được ưu thế lượng tử.
Zuchongzhi 66 qubit có thể giải quyết vấn đề nhanh chóng
Ưu thế lượng tử Quantum supremacy hay lợi thế lượng tử Quantum advantage. Nó sẽ đạt được khi một máy tính lượng tử có thể giải quyết một vấn đề mà không một máy tính tiêu chuẩn nào có thể làm được. Đặc biệt là khi nó thực hiện trong một khoảng thời gian khả thi.
Đến tháng 5/2021, các nhà nghiên cứu đã thiết kế ra bộ hệ thống máy tính lượng tử có tên gọi Zuchongzhi 66 qubit. Nó giúp hoàn thiện chiều thứ hai của công nghệ. Cùng một thông tin, Zuchongzhi 66 chỉ mất 72 phút để xử lý. Trong khi đó siêu máy tính mạnh nhất thế giới mất tới 8 năm để hoàn thành.
Thông tin về cỗ máy Zuchongzhi
Nhóm của Pan Jianwei đã xây dựng nguyên mẫu máy tính lượng tử mới dựa trên ánh sáng. Nó mang tên “Zuchongzhi”, với 113 photon. Cỗ máy này có thể thực hiện một phép tính lượng tử được gọi là lấy mẫu boson Gaussian quy mô lớn (GBS). Tốc độ của nó nhanh hơn 1 triệu tỉ tỉ lần so với siêu máy tính nhanh nhất thế giới. Đây chính là thông tin được cung cấp bởi Tân Hoa Xã.
Yuan Lanfeng, nhà nghiên cứu của Đại học Khoa học và Công nghệ Trung Quốc đã chia sẻ ý kiến. Ông cho biết số lượng photon (quang tử) cho “Jiuzhang 2.0” đã tăng lên 113. Nguyên mẫu máy tính lượng tử “Zuchongzhi” chỉ chứa 76 photon. Đây cũng là mẫu máy do nhóm của Pan phát triển – ra mắt lần đầu tiên vào tháng 12.2020. Đây là một bước đột phá kỹ thuật lớn. Vì độ khó tăng lên theo cấp số nhân với mỗi photon tăng thêm. Nhờ đó Trung Quốc trở thành đất nước sở hữu máy tính lượng tử mạnh nhất thế giới.
