Buzz
Các nhà nghiên cứu đã bắt đầu phát triển máy tính lượng tử từ hàng chục năm trước, với khả năng giải quyết nhiều vấn đề nan giải hiện nay. Ngành công nghiệp này đang nhận được sự đầu tư mạnh mẽ vào nghiên cứu và phát triển, dự kiến giá trị thị trường của máy tính lượng tử sẽ tăng đến 1.76 tỉ USD vào năm 2026, theo MarketsandMarkets Research Private Ltd.Sự khác biệt giữa máy tính lượng tử và siêu máy tính
Máy tính lượng tử và siêu máy tính khác nhau như thế nào?
Các nhà nghiên cứu đã bắt đầu phát triển máy tính lượng tử từ hàng chục năm trước, với tiềm năng giải quyết nhiều vấn đề nan giải hiện nay. Ngành công nghiệp này đang được đẩy mạnh bởi các khoản đầu tư cho nghiên cứu và phát triển, dự kiến giá trị thị trường của máy tính lượng tử sẽ tăng lên đến 1.76 tỉ USD vào năm 2026, theo MarketsandMarkets Research Private Ltd.Thực tế, để thương mại hóa tính toán lượng tử, chúng ta cần hơn 1 triệu qubit chất lượng cao. Lúc đó, máy tính lượng tử sẽ có thể giải quyết các vấn đề thực tiễn trong thế giới hiện thực. Tuy nhiên, thách thức lớn nhất hiện nay là tính ổn định của qubit.
Thực tế, để thương mại hóa tính toán lượng tử, chúng ta cần hơn 1 triệu qubit chất lượng cao. Lúc này, máy tính lượng tử có thể thương mại và giúp giải quyết các vấn đề liên quan trong thế giới thực. Thách thức lớn nhất là tính ổn định của qubit, chúng rất nhạy cảm và dễ bị tác động bởi môi trường xung quanh.
Máy tính lượng tử hiện nay rất nhạy cảm và yêu cầu điều kiện môi trường cụ thể để hoạt động chính xác. Chúng cần môi trường lý tưởng với áp suất không khí thấp, nhiệt độ gần đạt đến 0 độ tuyệt đối, và cách ly khỏi tác động từ từ trường Trái Đất.Để tăng ngưỡng nhiệt độ hoạt động của qubit, công nghệ spin qubit đã được sử dụng. Điều này giúp giảm nhạy cảm của qubit và tạo điều kiện cho việc mở rộng thực tiễn lượng tử.
Trong nhân của mỗi máy tính lượng tử là một siêu chip, với các qubit được sắp xếp như những quân cờ trên bàn vua. Các qubit này được tạo ra từ kim loại chuyển tiếp Niobium, có độ cứng và tính linh hoạt cao.
Intel đã phát triển công nghệ spin qubit cùng QuTech, cho phép sản xuất hàng ngàn mảng qubit trên một tấm wafer với hiệu suất cao. Các spin qubit này có thể hoạt động ở nhiệt độ cao hơn và thời gian liên kết lâu hơn so với qubit siêu dẫn.Để cải thiện hiệu năng qubit, Intel và QuTech tập trung vào việc đơn giản hóa thiết kế hệ thống và giảm thời gian thiết lập.
Một thách thức quan trọng trong các hệ thống máy tính lượng tử là việc sử dụng thiết bị điện tử trong môi trường thông thường, điều này gây ra nhiều vấn đề về chi phí và tản nhiệt. Mục tiêu ngắn hạn là giải quyết vấn đề dây cáp kết nối và đơn giản hóa quá trình vận hành máy tính lượng tử.
Intel đã thay thế các công cụ cồng kềnh bằng SoC tích hợp cao và con chip điều khiển lượng tử nhiệt độ thấp đầu tiên. Giải pháp này giúp tăng tốc thời gian thiết lập và cải thiện hiệu suất qubit, cho phép mở rộng hệ thống lượng tử một cách hiệu quả.Mở rộng khả năng tính toán lượng tử
Máy tính lượng tử là một khái niệm hoàn toàn mới trong lĩnh vực máy tính và tính toán, với cách hoạt động và yêu cầu riêng biệt. Intel đang tiến hành phát triển các thành phần quan trọng cho máy tính lượng tử, đồng thời đối mặt với thách thức làm cho chúng hoạt động mượt mà và hiệu quả.
Máy tính lượng tử không nhằm thay thế máy tính cá nhân hiện nay mà nhằm tăng cường khả năng tính toán. Sự phát triển của quantum computer nhằm giải quyết các thách thức thực tế mà thậm chí siêu máy tính hiện đại cũng gặp khó khăn. Intel, với kinh nghiệm trong lĩnh vực máy tính truyền thống, đang chuyển giao những kiến thức đó vào việc phát triển máy tính lượng tử, mở ra những triển vọng mới cho tương lai.
