Công nghệ máy tính lượng tử sẽ thay đổi thế giới như thế nào

Những siêu máy tính với tốc độ xử lý chóng mặt dựa vào sức mạnh của nền tảng vật lý lượng tử sẽ là nhân tố chủ chốt của công nghệ máy tính tương lai. Đó là nhận định của người đồng sáng lập ra công ty máy tính lượng tử D-Wave, Eric Ladizinsky.

Điểm mấu chốt là máy tính thông thường sẽ phải giải quyết một vấn đề tại một thời điểm trong một chuỗi các sự kiện, nhưng các máy tính lượng tử có thể giải quyết nhiều vấn đề cùng một lúc. Đó là nền tảng tạo nên cuộc cách mạng toàn bộ ngành công nghiệp. Và vấn đề không chỉ là tốc độ xử lý mà máy tính lượng tử có thể giải quyết các vấn đề phức tạp mà máy tính thông thường không thể kham nổi.

Vậy công nghệ máy tính lượng tử có thể sử áp dụng vào những khía cạnh nào, hãy cùng tìm hiểu.

1, Dự báo thời tiết với độ chính xác cực cao

Dù có sử dụng những thiết bị đo khí tượng tốt nhất thì việc đưa ra một bản dự báo thời tiết với độ chính xác gần như tuyệt đối vẫn là một công việc không khả thi. Nhưng với sự xuất hiện của máy tính lượng tử thì việc xây dựng một mô hình thời tiết cho một khu vực hay toàn cầu là hoàn toàn có thể làm được.

Máy tính lượng tử có thể đưa ra những dự đoán về một cơn bão bao gồm thời gian nó bắt đầu, những nơi nào nó có thể đi qua ngay trước khi nó được sinh ra. Giám đốc kỹ thuật của Google, Hartmut Neven, cho biết ngoài việc dự báo những hiện tượng thời tiết cụ thể thì máy tính lượng tử có thể dự báo được những xu hướng thời tiết của tương lai trong vài chục năm tới, đặc biệt là hậu quả của việc trái đất nóng lên.

2, Phát triển những loại thuốc mới hiệu quả hơn

Để đưa một phương thuốc đi vào cuộc sống hiện đại thì phải trải qua hàng nghìn cuộc thử nghiệm, hàng chục năm phát triển và thậm chí tiêu tốn hàng triệu USD. Đấy là còn chưa tính đến những trường hợp thất bại trước khi được đưa vào sản xuất.

Nhưng mọi chuyện sẽ chỉ là quá khứ với sức mạnh của máy tính lượng tử khi mà những cỗ máy này có thể đưa ra hàng nghìn kiểu kết hợp phân tử có thể xảy ra của loại thuốc đang nghiên cứu, từ đó những nhà khoa học có thể nhanh chóng tìm ra phương án tối ưu nhất àm không phải tốn thời gian như trước.

Ngoài ra, máy tính lượng tử cũng có thể đủ khả năng để giải mã bộ gien của con người, đây là cơ sở tạo nên bước đột phá của ngành y học trong tương lai.

3, Hãy tạm biệt ùn tắc giao thông

Thông thường việc điều tiết giao thông bằng những máy tính hiện nay thường chỉ đáp ứng được yêu cầu khi không xảy ra ùn tắc, thậm chí chúng vẫn cần có sự can thiệp của con người để thực hiện công việc vất vả này.

Với sự có mặt của máy tính lượng tử thì mọi hoạt động trên đường phố đều được xử lý một cách chớp nhoáng, ngoài ra những cỗ máy này có thể đưa ra lộ trình di chuyển của các phương tiện giao thông trong những giờ cao điểm ở mọi điểm nóng trong thành phố. Tất nhiên, hệ thống này là hoàn toàn tự động.

4, Bảo mật thông tin chặt chẽ hơn bao giờ hết

Chúng ta luôn sử dụng các thông tin được mã hóa mà thậm chí bản thân mình không hề nhận ra như đnăg nhập vài các tài khoản email hay dùng thẻ tín dụng để mua hàng qua mạng. Mặc dù khả năng những dữ liệu này bị can thiệp là không cao nhưng vẫn còn tiềm ẩn nhiều nguy cơ từ những tin tặc.

Với máy tính lượng tử thì cơ chế bảo mật đã được thay mới bằng hệ thống phòng vệ cơ học lượng tử. Hệ thống này hoạt động theo cơ chế ổ khóa nào thì đi với chìa khóa đấy và có thêm nhận dạng của các bên liên quan. Tức là khi bạn gửi cho ai đó một email thì người nhận sẽ phải có một chìa khóa dạng mã hóa theo cơ học lượng tử để mở kháo email này, nếu ai đó chặn được email này thì không thể mở khóa được nó dù cho họ có thể tạo ra một chiếc chìa khóa giống hệt.

Mặc dù vậy, việc áp dụng lý thuyết cơ học lượng tử vào việc bảo mật thông tín cũng tạo ra những mối nguy hiểm tiềm tàng từ chính lý thuyết nếu những tin tặc có thể sờ tay vào những công nghệ cao cấp này.

5, Thám hiểm không gian vũ trụ xa hơn

Với sự hỗ trợ của kính thiên văn Kepler, các nhà thiên văn học đã phát hiện được hơn 2000 hành tinh bên ngoài hệ mặt trời nhưng những thông tin mà chúng ta nhận được thường đã là quá khứ của những hành tinh này.

Vì vậy, yêu cầu cần có một hệ thống máy tính có thể xử lý những thông tin này và đưa nó về dạng thông tin ban đầu để các nhà khoa học có thể biết được liệu sự sống có từng tồn tại trên những hành tinh này hay không, đây là một trong những điểm mấu chốt của ngành thiên văn học hiện đại.

6, Máy móc có khả năng học hỏi

Đây chính là ý tưởng chính của những bộ phim viễn tưởng như The Matrix (Ma Trận) hay The Terminator (Kẻ hủy diệt), dĩ nhiên là chúng ta sẽ xem xét những khía cạnh có ích của nó thay vì tập trung vào những ý nghĩa tiêu cực.

Những cỗ máy có khả năng học hỏi sẽ là một trong những điểm mạnh nhất của máy tính lượng tử khi bộ xử lý của những robot tương lai sẽ có khả năng tự thu thập thông tin, xử lý chúng và tự thích nghi với những tình huống có thể xảy ra dựa vào những thông tin nhận được. Những cuộc thám hiểm không gian hay thăm dò những khu vực nguy hiểm sẽ rất cần điều này.

Lời kết

Trên đây là những gì chúng ta có thể nhận được nếu công nghệ máy tính lượng tử có thể phát triển một cách nhanh chóng, mặc dù có những lợi ích cực kỳ rõ ràng nhưng không thể phủ nhận những nguy cơ tiềm ẩn khi mà các hệ thống máy tính tương lai có khả năng học hỏi và tự hoạt động không cần sự can thiệp của con người.

>>Chụp được hình ảnh đầu tiên trong lịch sử tính chất lưỡng tính sóng hạt của ánh sáng