Máy tính lượng tử Google giải phép toán cực khó chỉ trong nháy mắt

Các nhà nghiên cứu của Google tuyên bố công nghệ mới nhất của hãng đã vượt xa khả năng của các siêu máy tính hiện nay. Ảnh: Google Quantum AI/PA.

Theo Telegraph, Google đã phát triển thành công máy tính lượng tử có thể thực hiện phép tính mà các siêu máy tính tốt nhất hiện nay sẽ mất 47 năm chỉ trong nháy mắt.

Bài báo của các nhà nghiên cứu ở Google khẳng định rằng công nghệ mới nhất của họ đã “vượt xa khả năng của các siêu máy tính cổ điển hiện nay”.

Công nghệ này dựa trên các trạng thái đặc biệt của vật lý lượng tử, có thể tạo ra những cỗ máy cực kỳ mạnh mẽ đủ sức chống lại biến đổi khí hậu và tạo ra những loại thuốc đột phá.

Tuy nhiên, do sở hữu sức mạnh tính toán quá mạnh mà máy tính lượng tử cũng là mối đe dọa suy yếu các hệ thống mã hóa ngày nay, khiến chúng trở thành ưu tiên an ninh quốc gia.

Năm 2019, CEO Google Sundar Pichai đích thân viết bài giới thiệu về máy tính lượng tử dành cho tương lai có tên Google Sycamore.

Ông khẳng định Sycamore chỉ mất 200 giây để giải xong bài toán khó tới mức siêu máy tính mạnh nhất thế giới hiện nay phải mất hàng nghìn năm mới có thể giải quyết. Nó đã đạt đến cấp độ "ưu thế lượng tử" và là bệ phóng để phát triển AI lên tầm cao mới.

Vào thời điểm đó, phát biểu này đã bị thách thức bởi các đối thủ khi họ cho rằng Google đang phóng đại sự khác biệt giữa máy tính lượng tử và siêu máy tính truyền thống.

Tuy nhiên, bài báo mới đây nhất của Google có tên Phase Transition in Random Circuit Sampling, đăng trên cơ sở dữ liệu ArXiv, đã trình diễn một thiết bị mạnh mẽ hơn nhằm chấm dứt cuộc tranh luận.

Năm 2019, CEO Google Sundar Pichai đích thân viết bài giới thiệu về máy tính lượng tử Google Sycamore, tuyên bố nó đã đạt đến cấp độ "ưu thế lượng tử". Ảnh: Google.

Theo đó, trong khi cỗ máy năm 2019 chỉ có bộ xử lý 53 bit lượng tử, hay qubit, thì máy tính lượng tử năm 2023 được trang bị đến 70 qubit.

Việc thêm nhiều qubit sẽ cải thiện sức mạnh của máy tính lượng tử theo cấp số nhân. Điều này có nghĩa rằng cỗ máy mới đã mạnh hơn 241 triệu lần so với Google Sycamore năm 2019.

Các nhà nghiên cứu của Google cho biết hệ thống Frontier, siêu máy tính mạnh nhất thế giới hiện nay sẽ mất 6,18 giây để giải phép tính từ máy tính 53 qubit của Google từ năm 2019. Trong khi đó, với phép tính của máy tính lượng tử mới nhất, Frontier phải mất 47,2 năm mới có thể giải thành công.

Thậm chí, Google cũng khẳng định rằng máy tính lượng tử mới nhất của họ đã vượt trội hơn so với những cỗ máy từ phòng thí nghiệm Trung Quốc, quốc gia vốn được coi là dẫn đầu trong lĩnh vực này.

Ngoài việc tăng cường khả năng tính toán, Google cũng chứng minh được rằng các máy tính lượng tử lớn hơn có thể kiểm soát rất tốt tình trạng nhiễu lượng tử, trạng thái mong manh mà các qubit vận hành để tiếp tục thực hiện các phép tính.