Microsoft dường như sẽ chiếm ưu thế trong ngành công nghiệp máy tính lượng tử

Microsoft Azure gần đây công bố rằng các nhóm nghiên cứu máy tính lượng tử của họ đã phát minh ra 'loại qubit mới' dựa trên các đặc tính vật lý khó nắm bắt, trước đây chưa bao giờ được thể hiện. Theo công ty Redmond, điều này sẽ cho phép họ xây dựng máy tính lượng tử có thể mở rộng có khả năng giải quyết những vấn đề khó khăn nhất đối mặt với nhân loại.

Vậy, liệu đây có phải là một bước đột phá cho lĩnh vực này hay chỉ là một cố gắng khám phá xu hướng tiếp thị xung quanh máy tính lượng tử?

Để tìm câu trả lời, chúng ta cần xem xét bộ phận máy tính lượng tử của Microsoft, lịch sử của nó và những gì nó thực sự đang cố gắng đạt được.

Một giải pháp đầy đủ từ đỉnh đến đáy

Khi nghĩ đến ngành công nghiệp máy tính lượng tử, có lẽ Microsoft không phải là cái tên đầu tiên xuất hiện trong tâm trí. Google đã có đột phá với tinh thể thời gian nghìn năm vào năm trước, IBM là đơn vị công nghệ lớn đầu tiên phát triển hệ thống máy tính lượng tử dành cho người tiêu dùng và hiện đang tham gia vào một cuộc đấu súng với Google, và D-Wave, một công ty lượng tử vừa mới niêm yết, đã xây dựng máy tính lượng tử suốt hơn 20 năm.

Để tạo lập lộ trình riêng, Microsoft đã chọn theo đuổi một con đường khác biệt so với tất cả các đối thủ của mình. Qubit 'loại mới' mà đội ngũ Azure nói họ đã phát triển được gọi là topological qubit và, theo chúng ta biết, nó chưa bao giờ được thể hiện trước đây.

Theo một bài đăng trên blog của công ty:

Phương pháp của Microsoft đã là theo đuổi một topological qubit có sẵn bảo vệ khỏi tiếng ồn môi trường, điều này có nghĩa là nó nên cần ít qubit hơn để thực hiện tính toán hữu ích và sửa lỗi. Topological qubits cũng nên có khả năng xử lý thông tin nhanh chóng, và có thể chứa hơn một triệu qubit trên một wafer nhỏ hơn cả chip bảo mật trên thẻ tín dụng.

Nhóm làm nên đột phá nói rằng topological qubits đại diện cho con đường nhanh nhất đến máy tính lượng tử quy mô công nghiệp.

Điều này cho chúng ta biết, rằng Microsoft rõ ràng đang nhìn chăm chú vào thị trường máy tính lượng tử và hình dung chính mình là người dẫn đầu toàn cầu.

Mặc dù Microsoft chắc chắn không phải là một tân binh trong ngành công nghiệp máy tính lượng tử, nhưng hiện tại nó chỉ cung cấp dịch vụ lượng tử hạn chế cho một số đối tác Azure được chọn lọc. Trước khi có đột phá với topological qubit, những hoài bão lượng tử của họ còn mơ hồ trong quả cầu pha lê.

Nhưng bây giờ, rõ ràng rằng Microsoft dự định phát triển một giải pháp máy tính lượng tử đầy đủ tính năng, với một hệ thống dựa trên cổng sử dụng một triệu qubit.

Hoài bão lượng tử

Không thể xác định được một triệu topological qubit sẽ có khả năng gì trong các máy tính lượng tử của Microsoft trong tương lai. Lĩnh vực này quá trẻ và chỉ vài tháng trước, công nghệ mà công ty đang sử dụng được coi là giả định.

Và thực tế là Microsoft có thể chuyển từ nghiên cứu lý thuyết sang việc đăng một bài đăng trên blog chỉ rõ một con đường kinh doanh cho công nghệ, là một minh chứng cho tốc độ kinh doanh hơn là tình trạng nghiên cứu.

Tuy nhiên, rõ ràng là Microsoft đang đặt toàn bộ sức mạnh của mình vào công nghệ này và không có nhiều không gian cho dự đoán khi phát triển và mở rộng các hệ thống lượng tử. Những hệ thống này đòi hỏi hàng trăm triệu đô la đầu tư để xây dựng và triệu đô la để duy trì và vận hành.

Có vẻ như Microsoft đã sẵn sàng đối đầu với mọi đối thủ nếu họ thực sự xây dựng phần cứng có khả năng mở rộng đến một triệu qubits topological.

Về thời gian mất bao lâu, đội ngũ nói rằng họ đang đi trên "một con đường kỹ thuật" hơn bây giờ khi công nghệ cơ bản đã được thể hiện.

Điều này cho chúng ta biết rằng có khả năng chúng ta sẽ thấy ước mơ của Microsoft trở thành hiện thực trong vòng một thập kỷ.

Nhưng đợi chút, còn nhiều hơn nữa

Tuy nhiên, rõ ràng Microsoft không quan tâm đến việc đợi đến năm 2030 hoặc sau đó để bắt đầu kinh doanh. Với mục tiêu đó, họ đang dự định cung cấp quyền truy cập vào một bộ xử lý 1,000 qubit vào cuối năm 2023.

Tuy nhiên, điều này sẽ không phải là mô hình qubit topological mà Azure vừa mới phát minh. Thay vào đó, công ty đã hợp tác với Pasqal, một công ty tạo phần cứng để chạy một loại công nghệ lượng tử khác được gọi là xử lý lượng tử dựa trên "nguyên tử trung tính".

Theo thông báo báo chí của Microsoft , Tiến sĩ Krysta Svore, Kỹ sư Ưu tú, Phó Chủ tịch Phần mềm Lượng tử của Microsoft, mô tả đối tác là cách để mang lại công nghệ lượng tử ngay lập tức cho khách hàng của cả hai công ty:

Azure Quantum là một hệ sinh thái đám mây thống nhất và mở cho sự đổi mới lượng tử, giúp khách hàng đạt được tác động với một loạt các phần cứng, phần mềm và giải pháp lượng tử đa dạng.

Các bộ xử lý lượng tử nguyên tử trung tính của Pasqal là một bổ sung đáng chào đón cho hệ sinh thái đó, cung cấp cho người dùng Azure Quantum những khả năng tính toán mới, bao gồm cả tính toán lượng tử tương tự, mở ra những cơ hội mới để theo đuổi tác động lượng tử trong thế giới thực.

Đối tác với Pasqal giúp Microsoft khắc phục điểm yếu lớn nhất của họ trong ngành công nghiệp lượng tử bằng cách cung cấp một giải pháp trung hạn để lấp đầy khoảng trống giữa năm 2023 và bất cứ lúc nào tương lai đến dưới dạng một hệ thống tính toán lượng tử có khả năng mở rộng mạnh mẽ.

Người thắng cuộc sẽ... một số

Liệu rằng thạch anh thời gian của Google, giải pháp cổng mới của D-Wave, phương pháp lặp lại của IBM, qubits topological mới của Microsoft, hoặc một công nghệ ngựa đen nào đó sẽ cuối cùng chiến thắng, đó là một ước đoán của bất kỳ ai.

Nhưng khả năng cao là chúng ta sẽ không kết thúc với nhiều cách tiếp cận khả thi. Cuối cùng, về mặt tài chính, sẽ hợp lý hơn cho các nhà sản xuất phần cứng hòa mình vào cùng một trang. Mười năm tới sẽ là cơ hội để chuẩn bị cho sự đối mặt cuối cùng.

Tuy nhiên, tính toán lượng tử không phải là một trò chơi không có người thắng thua. Microsoft đang chuẩn bị chiếm lĩnh một phần lớn thị trường lớn hơn nhưng khó có khả năng một công ty nào đó sẽ vượt qua đối thủ.

Giống như thị trường trí tuệ nhân tạo, tính toán lượng tử đòi hỏi những giải pháp tùy chỉnh từng trường hợp. IBM, Google, D-Wave và Microsoft sẽ không sớm đưa ra thị trường những máy tính lượng tử đa năng. Họ sẽ cạnh tranh để có những đối tác lớn với các hợp đồng có lợi nhuận lớn và lâu dài.

Mỗi công ty sẽ phải dựa vào những điểm mạnh doanh nghiệp của mình để tìm con đường riêng độc đáo đến đỉnh cao tiềm năng. Với Microsoft, điều đó có nghĩa là kết nối đối tác thông qua hệ sinh thái Azure của mình và giành được các hợp đồng chính phủ có lương cao.

Từ nơi chúng ta đứng, Microsoft dường như đã bắt kịp đối thủ. Điều này không có nghĩa là nó được đảm bảo chiến thắng - không có bảo đảm trong vật lý lý thuyết - nhưng sẽ ngớ ngẩn nếu bỏ qua công ty mà Bill Gates xây dựng trong bất kỳ cuộc đua công nghệ nào.

Quan điểm của Neural: Đối tác Pasqal đưa nó vào cạnh tranh trực tiếp cho vị trí hàng đầu ngày hôm nay và đội ngũ nghiên cứu của Azure làm cho nó trở thành ứng viên cho tương lai. Chúng tôi sẽ đặt Microsoft ở vị trí dẫn đầu so với Google và IBM trong một cuộc đua marathon do cách tiếp cận không rối rắm của công ty Redmond đối với các dự án chính phủ lớn.