Microsoft tuyên bố sẽ có máy tính lượng tử trên thị trường trong vòng 5 năm tới

Trong cuộc đua thương mại hóa loại máy tính mới mạnh mẽ, Microsoft đã có bước đi táo bạo. Gã khổng lồ Redmond đang cạnh tranh với Google để phát triển máy tính lượng tử vốn tạo nên sức mạnh vượt trội gấp nhiều lần so với máy tính truyền thống hiện nay.

Microsoft phát hành ngôn ngữ lập trình lượng tử Q#

Microsoft cho biết có cách tiếp cận khác giúp công nghệ mới ít bị lỗi và dễ sử dụng cho mục đích thương mại hơn. Hôm thứ hai, công ty cho công bố ngôn ngữ lập trình có tên Q# (Q Sharp) và các công cụ giúp lập trình phần mềm thủ công cho máy tính lượng tử. Hãng đồng thời phát hành các trình mô phỏng cho phép giới lập trình viên kiểm tra phần mềm trên máy tính để bàn truyền thống hoặc thông qua dịch vụ điện toán đám mây Azure.

CEO Satya Nadella rất coi trọng phát triển máy tính lượng tử như một trong những công nghệ tiên tiến cùng với trí thông minh nhân tạo và tăng cường thực tế ảo. Gã khổng lồ Redmond cũng như IBM và Google có thể sẽ hướng tới dịch vụ cho thuê thời gian sử dụng máy tính lượng tử thông qua kết nối internet.

Năm 2011, D-Wave System trở thành công ty đầu tiên bán máy tính lượng tử nhưng công nghệ của hãng còn gây nhiều tranh cãi và khả năng ứng dụng chưa cao. Google và IBM cố gắng tạo ra hệ thống giải quyết vấn đề phức tạp của lượng tử để áp dụng tạo ra máy tiêu chuẩn.

Công cuộc thương mại hóa máy tính lượng tử vẫn còn nhiều khó khăn

Microsft ngược lại vẫn cố gắng để xây dựng cỗ máy làm việc hiệu quả. Hãng theo đuổi thiết kế mới dựa vào việc kiểm soát hạt Fermion Majorana mà vài năm trước đây mọi người chưa chắc chắn về sự tồn tại của nó. Các kỹ sư gần như có khả năng kiểm soát hạt này để thực hiện các phép tính toán. Todd Holmdahl, người đứng đầu mảng lượng tử của Microsoft cho biết, Microsoft sẽ có một máy tính lượng tử trên thị trường trong vòng 5 năm tới.

Nếu như máy tính truyền thống gán dữ liệu cho một trong hai giá trị nhị phân 0 hoặc 1, thì máy tính lượng tử sử dụng các qubit có thể ở trạng thái chồng chập lượng tử trong nhiều trạng thái. Nhờ thế hai qubit có thể đại diện cho bốn số cùng lúc, ba qubit là tám số và nhiều hơn nữa. Điều này đồng nghĩa máy tính lượng tử có khả năng tính toán nhanh hơn rất nhiều máy tính truyền thống và giải quyết những vấn đề phức tạp.

Điều khó khăn nằm ở chỗ, các nhà nghiên cứu chỉ có thể giữ qubit ở trạng thái lượng tử trong thời gian rất ngắn. Máy tính lượng tử rất dễ bị tổn thương bởi tác động môi trường làm phá vỡ cấu trúc thông tin trong đó làm sai lệch tính toán.

Microsoft cho biết đang sử dụng một thiết kế khác biệt gọi là máy tính lượng tử hình học topo, theo lý thuyết sẽ tạo ra qubit ổn định hơn. Điều này giúp máy tính có tỷ lệ lỗi ít hơn từ 1.000 đến 10.000 lần với với các công ty khác đang xây dựng.

“Giảm thiểu hoặc sửa chữa sai sót trong tính toán lượng tử là cần thiết cho loại công nghệ này để tiến tới việc thương mại hóa”, Jonathan Breeze, một nhà nghiên cứu làm việc tại Imoerial College London chia sẻ.