Buzz
Các công bố về thành tựu của máy tính lượng tử ngày càng dày đặc và liên tục trong suốt ba năm qua, với các kỷ lục đến từ các công ty lớn đang cạnh tranh nhau. Những nhà nghiên cứu tạo ra các cỗ máy lượng tử tự hào với khả năng thực hiện các phép tính nhanh gấp nhiều lần so với máy tính truyền thống, thậm chí có máy tính truyền thống mất đến 10,000 năm để hoàn thành.
- Xem thêm: Máy tính lượng tử – Một bước đi vĩ đại mang tính cách mạng hay một tầm nhìn sai lầm của nhân loại?
Một cách tiếp cận mới đã được một nhóm nghiên cứu phát hiện, giúp máy tính truyền thống vượt lên trên máy tính lượng tử. Họ đã áp dụng một số thủ thuật và thuật toán phù hợp để tăng tốc xử lý của máy tính truyền thống.
Hầu hết máy tính truyền thống lưu trữ dữ liệu chỉ dưới dạng 1 hoặc 0, trong khi máy tính lượng tử có khả năng chồng chất, tồn tại cả 1 và 0. Tuy lý thuyết có thể tạo ra trạng thái này, nhưng xây dựng máy tính lượng tử đủ mạnh là một thách thức. Những cỗ máy này chỉ thuộc về các công ty công nghệ hàng đầu như Google, IBM,...
Thuật ngữ “Quyền tối cao lượng tử” xuất hiện để nhấn mạnh máy tính lượng tử sẽ dẫn đầu và vượt trội so với máy tính cổ điển. Ba năm trước, Google phát triển thành công bộ máy tính Sycamore, hoàn thành xuất sắc các phép tính phức tạp.
Năm 2019, bộ xử lý của Google mất chỉ 200 giây để lấy mẫu kết quả mà máy tính cổ điển mất đến 10,000 năm để thực hiện. Thuật ngữ “Quyền tối cao lượng tử” lan rộng trong giới khoa học và công nghệ.
Năm sau đó, nhóm nghiên cứu Trung Quốc tuyên bố bộ xử lý lượng tử của họ có thể thực hiện một tính toán mà máy tính cổ điển phải mất hàng triệu năm mới có thể làm được.
IBM cũng tham gia cuộc đua máy tính lượng tử, nhưng cũng phản đối thuật ngữ “Quyền tối cao lượng tử” cho rằng nó chỉ phù hợp khi máy tính lượng tử thực hiện điều mà máy cổ điển không thể. Liệu việc loại bỏ thách thức này có giúp thuật toán thông minh bù đắp thiếu sót của máy cổ điển?
Tiến sĩ Pan Zhang và đồng nghiệp tại Viện Vật lý lý thuyết Trung Quốc đã thiết kế một thuật toán thông minh để giải quyết vấn đề mà máy tính Sycamore đã giải quyết trong chỉ 200 giây. Thay vì sử dụng thuật toán Schrödinger-Feynman phức tạp, họ đã mô hình hóa mọi thứ thành mảng toán học ba chiều, thay thế các gate trong bản gốc. Kết quả, máy tính của họ mất 15 giờ để giải quyết vấn đề, nhưng vẫn đáng khen ngợi.
Kết quả thử nghiệm cho thấy máy tính của Pan và đồng nghiệp mất 15 giờ để giải quyết vấn đề, lâu hơn nhiều so với 3.3 phút của Sycamores. Tuy nhiên, với điều kiện thực nghiệm và máy tính bình thường, kết quả này vẫn là một thành tựu đáng khen ngợi.
'Nếu thuật toán của chúng tôi có thể chạy trên một siêu máy tính hiện đại với hiệu suất ExaFLOPS, chúng tôi ước tính rằng mô phỏng sẽ chỉ mất vài chục giây, nhanh hơn cả máy tính lượng tử của Google' - họ nói.
Mặc dù đã đạt được kết quả xuất sắc giúp nắm bắt khoảng cách so với máy tính lượng tử, nhưng đáng tiếc Sycamore và các bộ xử lý lượng tử hiện tại vẫn chưa phải là máy tính hoàn chỉnh. Việc mở rộng phạm vi nhiệm vụ của máy tính lượng tử và đạt ưu thế về lượng tử trong nhiệm vụ cụ thể là mục tiêu của nhà sản xuất.
Thuật toán thực sự là kỳ diệu khi giúp máy tính truyền thống không bị tụt lại quá xa so với máy tính lượng tử. Tuy nhiên, tất cả đều nhận thức rằng máy tính lượng tử là tương lai. Dự kiến sẽ có nhiều máy tính lượng tử xuất hiện và các nhiệm vụ cố định sẽ bị thay thế bằng những nhiệm vụ ngẫu nhiên hơn, như dự đoán tương lai, phòng tránh virus mới và dự đoán biến thể nguy hiểm của virus.
- Xem thêm các bài viết trong mục Khám phá
