‘Quyền tối cao lượng tử’: Trung Quốc tuyên bố có máy tính lượng tử nhanh hơn máy của Google 10 tỷ lần

Bình luận Thủy Tiên • 11:14, 22/12/20

Giúp NTDVN sửa lỗi

Hệ thống Jiuzhang của Trung Quốc được các nhà nghiên cứu nước này cho rằng có khả năng xử lý nhanh hơn máy tính lượng tử 53 qubit do Google phát triển 10 tỷ lần - tạo ra kết quả trong vài phút, trong khi siêu máy tính mạnh thứ ba thế giới phải mất hơn 2 tỷ năm nỗ lực tính toán.

Quyền tối cao lượng tử

Năm ngoái, Google đã giành được sự hoan nghênh quốc tế khi máy tính lượng tử nguyên mẫu của họ đã hoàn thành một phép tính trong vài phút - mà các nhà nghiên cứu của Google ước tính một siêu máy tính có thể cần 10.000 năm để tính toán. Điều đó đáp ứng định nghĩa về "quyền tối cao lượng tử" — thời điểm một cỗ máy lượng tử làm được điều gì đó mà một máy tính thông thường không thực hiện được.

Vào ngày 3/10, nhóm nghiên cứu lượng tử hàng đầu của Trung Quốc đã công bố một nghiên cứu mới trên tạp chí Khoa học, có tiêu đề "Lợi thế tính toán lượng tử bằng cách sử dụng các photon" - phác thảo cách một nguyên mẫu máy tính lượng tử phát hiện tới 76 photon thông qua lấy mẫu boson Gaussian (GBS), một thuật toán mô phỏng tiêu chuẩn.

Tân Hoa Xã cho biết thêm rằng khả năng xử lý các vấn đề phức tạp của nó nhanh hơn theo cấp số nhân so với hầu hết các siêu máy tính.

Hệ thống có tên Jiuzhang đã tạo ra kết quả trong vài phút trong khi siêu máy tính mạnh thứ ba thế giới phải mất hơn 2 tỷ năm nỗ lực tính toán. Các nhà nghiên cứu cho biết nguyên mẫu của họ xử lý nhanh hơn 10 tỷ lần so với máy tính lượng tử 53 qubit do Google phát triển.

Thành tựu này cho thấy Trung Quốc đang có một bước nhảy vọt về lượng tử, hay còn được gọi là "quyền tối cao lượng tử".

Nhóm nghiên cứu Trung Quốc do Jian-Wei Pan dẫn đầu - được hưởng lợi từ nỗ lực của chính phủ Trung Quốc để nghiên cứu chuyên sâu hơn trong công nghệ lượng tử. Thành tựu của họ bao gồm: chứng minh việc sử dụng mã hóa lượng tử trên các khoảng cách phá kỷ lục, sử dụng vệ tinh được thiết kế đặc biệt cho liên lạc lượng tử để đảm bảo cuộc gọi video giữa Trung Quốc và Áo. 

Nhóm nghiên cứu Trung Quốc cũng đã sử dụng một bài kiểm tra thống kê để khẳng định sự vượt trội về lượng tử. Các nhà nghiên cứu tính toán rằng siêu máy tính sẽ cần hơn 2 tỷ năm để làm những gì Jiuzhang đã làm trong hơn 3 phút.

Liệu Hoa Kỳ có thể gặp bất lợi trong cuộc chiến giành 'quyền tối cao lượng tử'?

Hai hệ thống hoạt động khác nhau. Google xây dựng các mạch lượng tử bằng cách sử dụng kim loại siêu dẫn, siêu lạnh, trong khi nhóm nghiên cứu tại Đại học Khoa học và Công nghệ Trung Quốc ở Hợp Phì, ghi lại kết quả của họ bằng cách điều khiển các hạt photon, các hạt ánh sáng.

Google và các đối thủ bao gồm IBM, Microsoft, Amazon, Intel và một số công ty khởi nghiệp lớn đều đã chi mạnh vào việc phát triển phần cứng điện toán lượng tử trong những năm gần đây. Google và IBM cung cấp quyền truy cập vào các nguyên mẫu mới nhất của họ qua internet, trong khi các nền tảng đám mây của Microsoft và Amazon đều lưu trữ một loạt các phần cứng lượng tử từ những công ty khác, bao gồm cả Honeywell.

Sức mạnh tiềm tàng của máy tính lượng tử bắt nguồn từ các khối xây dựng cơ bản của chúng, được gọi là qubit. 

Những người tham dự buổi giới thiệu TV SUHD mới của Samsung 2016, có màn hình chấm Lượng tử và thiết kế cong không viền, tại CES 2016 tại Trung tâm Hội nghị Las Vegas vào ngày 6 tháng 1 năm 2016 ở Las Vegas, Nevada. (Ảnh của Alex Wong / Getty Images)
Những người tham dự buổi giới thiệu TV SUHD mới của Samsung 2016, có màn hình chấm Lượng tử và thiết kế cong không viền, tại CES 2016 tại Trung tâm Hội nghị Las Vegas vào ngày 6 tháng 1 năm 2016 ở Las Vegas, Nevada. (Ảnh của Alex Wong / Getty Images)

Weedbrook, người đã đưa các nguyên mẫu đầu tiên của mình lên mạng cho những khách hàng đầu tiên vào tháng 9/2020 với tối đa 12 qubit, cho biết nhóm của anh có thể tạo ra nhiều thiết bị linh hoạt hơn Jiuzhang. 

Lu Chaoyang, giáo sư Đại học Khoa học và Công nghệ Trung Quốc của nhóm nghiên cứu Trung Quốc cho biết họ cũng đang làm việc trên các phiên bản lớn hơn của Jiuzhang. 

Chính phủ của Tập Cận Bình đang xây dựng Phòng thí nghiệm Quốc gia trị giá 10 tỷ USD cho Khoa học Thông tin Lượng tử - như một phần của một nỗ lực lớn trong lĩnh vực này. 

Thủy Tiên

Nguồn tham khảo: 

https://www.wired.com/story/china-stakes-claim-quantum-supremacy/

https://www.bloomberg.com/news/articles/2020-12-04/chinese-scientists-claim-breakthrough-in-quantum-computing-race



BÀI CHỌN LỌC

‘Quyền tối cao lượng tử’: Trung Quốc tuyên bố có máy tính lượng tử nhanh hơn máy của Google 10 tỷ lần