Giải bài toán 10.000 năm trong 3 phút 20 giây, Google chứng minh Ưu thế tuyệt đối của máy tính lượng tử

Cho dù đã được nghe nhiều về sức mạnh đột phá của điện toán lượng tử, nhưng cho đến nay có rất ít bằng chứng xác thực về khả năng của Quantum Supremacy – Ưu thế lượng tử tuyệt đối – thực hiện được các tác vụ tính toán mà máy tính thông thường không thể làm nổi. Nhưng mới đây nhất, rất có thể chính Google và NASA đã chứng minh được Ưu thế đó.

Điều này dựa trên một báo cáo mới được Google phát hành trên website của NASA, nhưng sau đó không rõ lý do gì nó đã bị gỡ xuống. Tuy nhiên, trang tin Financial Times đã kịp thời giữ lại một bản sao, trong đó cho biết: "Với hiểu biết của chúng tôi, thử nghiệm này đánh dấu lần đầu tiên việc tính toán có thể thực hiện trên một bộ xử lý lượng tử."

Các mạch qubit của Google được xây dựng dựa trên những vật liệu siêu dẫn, vì vậy cần được giữ ở nhiệt độ thấp.

Để chứng minh sức mạnh vượt bậc của điện toán lượng tử, Google sẽ giải một phép tính – nhằm chứng minh tính ngẫu nhiên của các số do một chương trình tạo số ngẫu nhiên tạo ra – bằng máy tính lượng tử của mình.

Chỉ sau 3 phút 20 giây, máy tính lượng tử của Google đã giải được phép toán, trong khi nếu dùng siêu máy tính mạnh nhất thế giới hiện nay, Summit, sẽ mất khoảng 10.000 năm mới giải được bài toán này. Điều này có nghĩa máy tính thông thường sẽ không thể thực hiện được phép tính này, biến Google trở thành người đầu tiên trình diễn được Ưu thế Lượng tử.

Cho dù đạt được cột mốc quan trọng này, các máy tính lượng tử vẫn phải mất nhiều năm nữa mới có khả năng giải quyết các nhiệm vụ thực tế. Nhưng khi được phát triển đến đúng tiềm năng của nó, máy tính lượng tử có khả năng làm thay đổi hoàn toàn bộ mặt của đa dạng các lĩnh vực, như mật mã học, hóa học, trí tuệ nhân tạo và máy học.

Google dự kiến sức mạnh của máy tính lượng tử sẽ mở rộng với "tốc độ gấp đôi cấp số nhân", nhanh hơn nhiều so với mức tăng gấp đôi sau mỗi 18 tháng của định luật Moore đối với máy tính thông thường.

Tuy nhiên, tuyên bố của Google về việc đạt được cột mốc quan trọng này lại bị một trong những đối thủ sừng sỏ nhất của họ nghi ngờ. Người đứng đầu bộ phận nghiên cứu của IBM, Dario Gil cho rằng tuyên bố của Google chỉ "đơn giản là một nhầm lẫn".

Gil cho rằng máy tính của Google chỉ là một phần cứng chuyên biệt, dành riêng cho việc xử lý một tác vụ duy nhất và kém xa loại máy tính đa dụng, giống như hướng nghiên cứu của IBM. Đầu năm nay, IBM công bố máy tính lượng tử Q System One, một bước đột phá về mức độ ổn định so với các máy tính lượng tử trước đây, cho dù vẫn còn xa mới đạt được mức độ của một thiết bị máy tính thực sự.

Bất chấp những nghi ngờ của đối thủ, nhiều người khác lại tỏ ra lạc quan về bước phát triển này.

Giám đốc phần cứng lượng tử của Intel, Jim Clake cho biết: "Tuyên bố gần đây của Google khi đạt được Ưu thế Lượng tử là một cột mốc đáng chú ý khi chúng tôi đang tiếp tục thúc đẩy tiềm năng của điện toán lượng tử. Cùng với toàn ngành công nghiệp, chúng tôi đang nghiên cứu để nhanh chóng tiến bộ trong tất cả lĩnh vực nhằm nhận ra tiềm năng thật sự của điện toán lượng tử. Và trong khi việc phát triển vẫn đang ở giai đoạn đầu của đường đua, chúng tôi tin tưởng mạnh mẽ vào tiềm năng của công nghệ này."

Tham khảo The Verge