Máy tính lượng tử (Quantum Computing) là gì? Đánh giá về máy tính lượng tử

Máy tính lượng tử

Khái niệm

Máy tính lượng tử trong tiếng Anh là Quantum Computing.

Máy tính lượng tử là một lĩnh vực máy tính tập trung vào việc phát triển công nghệ máy tính dựa trên các nguyên tắc của lí thuyết lượng tử, giải thích tính chất của năng lượng và vật chất ở cấp độ nguyên tử và hạ nguyên tử.

Các máy tính cổ điển mà chúng ta sử dụng ngày nay chỉ có thể mã hóa thông tin theo các bit lấy giá trị 1 hoặc 0. Điều này hạn chế khả năng của chúng. Mặt khác, máy tính lượng tử sử dụng các bit lượng tử hoặc qubit. Nó khai thác khả năng độc đáo của những hạt hạ nguyên tử, thứ mà cho phép chúng tồn tại ở nhiều trạng thái, nói cách khác là 1 và 0 cùng một lúc. 

Nguyên lí chồng chập và rối lượng tử là hai đặc điểm của vật lí lượng tử mà các siêu máy tính này dựa vào. Máy tính lượng tử cho phép việc xử lí các hoạt động ở tốc độ cao hơn theo cấp số nhân so với máy tính thông thường và tiêu thụ năng lượng ít hơn nhiều.

Đánh giá về Máy tính lượng tử

"Trong khi máy tính cổ điển rất giỏi trong việc tính toán thì máy tính lượng tử thậm chí còn tốt hơn thế trong việc sắp xếp, tìm số nguyên tố, mô phỏng phân tử và tối ưu hóa, do đó có thể mở ra một kỷ nguyên máy tính mới", theo báo cáo của Morgan Stanley.

Theo Viện Máy tính lượng tử tại Đại học Waterloo, lĩnh vực máy tính lượng tử bắt đầu từ những năm 1980. Sau đó, người ta đã phát hiện ra rằng một số vấn đề tính toán nhất định có thể được giải quyết hiệu quả hơn với các thuật toán lượng tử so với các thuật toán cổ điển.

Máy tính lượng tử có thể đóng góp rất lớn trong các lĩnh vực tài chính, công tác quân sự, tình báo, thiết kế và phát hiện ma túy, thiết kế hàng không vũ trụ, năng lượng hạt nhân, thiết kế polymer, trí tuệ nhân tạo (AI) và Big Data,.

Qui mô thị trường tiềm năng của nó đã lôi kéo một số công ty công nghệ nổi bật nhất về hoạt động trong lĩnh vực máy tính lượng tử, bao gồm IBM, Microsoft, Google, D-Waves Systems, Alibaba, Nokia, Intel, Airbus, HP, Toshiba, Mitsubishi, SK Telecom, NEC, Raytheon, Lockheed Martin, Rigetti, Biogen, Volkswagen và Amgen.

Ưu thế lượng tử?

Vào ngày 23/10/2019, Google thông báo rằng họ đã đạt được "Ưu thế lượng tử", nghĩa là họ đã sử dụng máy tính lượng tử để giải quyết nhanh chóng một vấn đề mà một máy tính thông thường sẽ mất một thời gian dài (hàng ngàn năm) để giải quyết. IBM đã ngay lập tức tranh luận về tuyên bố này, nói rằng các siêu máy tính thông thường của họ có thể giải quyết vấn đề chỉ trong vài ngày.

(Theo Investopedia)