Trung Quốc tuyên bố có máy tính lượng tử mạnh mẽ hơn Google đến một triệu lần

Các nhà nghiên cứu từ Đại học Khoa học và Công nghệ Trung Quốc gần đây đã công bố một bài báo cho biết họ đã tạo ra một máy tính lượng tử nhanh gấp một triệu lần so với máy Sycamore của Google.

Theo báo cáo từ Global Times, hệ thống của Trung Quốc "nhanh 10 triệu lần so với siêu máy tính nhanh nhất hiện nay và độ phức tạp tính toán của nó cao hơn hơn một triệu lần so với bộ xử lý Sycamore của Google."

Tệp dưới đây:Rất lớn, nếu đúng.

Hãy thẳng thắn ở đây, tôi không phải là một nhà vật lý lượng tử. Vì vậy, xin hãy nhận những thông tin này với một phần muối khác biệt.

Những tuyên bố từ Trung Quốc có uy tín và bài báo nghiên cứu dường như hoàn toàn chính xác. Nhưng tôi vẫn không tin.

Điều chúng ta biết: các nhà nghiên cứu đã xây dựng một máy tính lượng tử 66-qubit. Sử dụng hai mô hình công nghệ khác nhau, ánh sáng và siêu dẫn, họ đã có thể chạy các thuật toán cụ thể ở một quy mô mà theo lý thuyết sẽ quá phức tạp để máy tính cổ điển thực hiện được.

Để so sánh, hệ thống Sycamore của Google là hệ thống 53-qubit và, theo nhóm nghiên cứu Trung Quốc, nó chỉ có thể sử dụng mô hình siêu dẫn.

Lịch sử: ờ, từ khi nào chúng ta bắt đầu gọi cái này là "ưu thế lượng tử"? Tôi đã theo dõi về máy tính lượng tử từ nhiều năm trước và đây là điều mới lạ đối với tôi.

Đừng hiểu nhầm, tôi đã thấy một số bài viết học thuật gợi ý cụm từ này thay vì cụm từ phổ biến hơn là "ưu thế lượng tử." Nhưng tôi nghĩ chúng ta đã quyết định "lợi thế lượng tử" là cụm từ đúng vì hầu hết các chuyên gia đều đồng ý rằng máy tính lượng tử sẽ không bao giờ thay thế hoàn toàn máy tính cổ điển, mà chỉ là bổ sung cho chúng thôi.

Dù sao đi chăng nữa, "ưu thế" lượng tử đơn giản là khả năng của một hệ thống lượng tử thực hiện một công việc mà máy tính cổ điển hoặc không thể thực hiện hoặc sẽ mất một khoảng thời gian vô cùng lớn như 30 triệu năm để hoàn thành.

Và, nổi tiếng nhất, Google và NASA "rò rỉ" (nắm vững cú ngoặc lớn ở đó) rằng hệ thống "Bristlecone" của ông lớn tìm kiếm đã đạt được "ưu thế" lượng tử so với máy tính cổ điển từ năm 2019.

Tuy nhiên, IBM, chủ sở hữu của siêu máy tính cổ điển mà Google và NASA tuyên bố đã vượt qua, đã phản bác những tuyên bố này trong một bài đăng trên blog:

Trong bài báo, được cho là thiết bị của họ đã đạt được "ưu thế lượng tử" và rằng "một siêu máy tính hiện đại sẽ mất khoảng 10.000 năm để thực hiện nhiệm vụ tương đương."

Chúng tôi cho rằng một mô phỏng lý tưởng của cùng một nhiệm vụ có thể được thực hiện trên một hệ thống cổ điển trong 2.5 ngày và với độ chính xác cao hơn nhiều. Điều này thực sự là một ước tính tồi tệ, xấu nhất, và chúng tôi kỳ vọng rằng với sự tinh chỉnh bổ sung, chi phí cổ điển của việc mô phỏng có thể được giảm xuống nữa.

Đến ngày nay, vẫn còn rất nhiều "chuyên gia" công nghệ chỉ kể phía của Google/NASA trong sự kiện đó.

Và điều đó đưa chúng ta đến ngày 25 tháng 10 năm 2021 và tin tức từ Trung Quốc.

Chuyện gì đang diễn ra? Có thực không? Nhà vật lý lượng tử Barry Sanders, giám đốc Viện Khoa học và Công nghệ Lượng tử tại Đại học Calgary, dường như rất hào hứng với tin tức này.

Viết cho APS Physics, họ nói:

Hai kết quả chính từ nhóm … đẩy tính toán lượng tử thực nghiệm đến kích thước vấn đề lớn hơn rất nhiều, làm cho việc tìm ra các thuật toán cổ điển và máy tính cổ điển có thể cạnh tranh trở nên khó khăn hơn. Kết quả đưa chúng ta gần hơn đến việc tin tưởng rằng chúng ta đã đạt được thời đại của ưu thế lượng tử tính toán.

Sanders tiếp tục nhận ra cuộc tranh luận về ưu thế lượng tử, thậm chí còn đề cập đến mối quan hệ giữa IBM và Google. Nhưng họ dường như rất tin rằng điều này là thực sự, và rõ ràng, dựa trên quan sát của họ rằng hai mô hình là tốt hơn một.

Nhưng liệu họ có thực sự như vậy không? Các loại thuật toán đang chạy không đặc biệt hữu ích trong thế giới hàng ngày bên ngoài phòng thí nghiệm nghiên cứu. Chúng thực sự chỉ là các vấn đề toán học khổng lồ có thể trở nên khó khăn theo cấp số mũ.

Theo bài báo của các nhà nghiên cứu Trung Quốc, hệ thống của họ đã đạt được ưu thế dựa trên ước tính rằng họ có thể chạy các thuật toán trong vài phút mà máy tính siêu vi mạnh nhất thế giới sẽ mất 10.000 năm để thực hiện.

Đó chính là điều mà Google nói về siêu máy tính siêu vi của IBM.

Đánh giá nhanh: "Ưu thế lượng tử" là một thuật ngữ vớ vẩn không có giá trị thực sự. Chúng ta chưa đạt được điểm mà thế giới tuyên bố đó là bước đường cùng của việc tính toán cổ điển và chúng ta cũng chưa tối ưu hóa hết khả năng cải thiện, điều chỉnh và tối ưu hóa thuật toán của chúng ta.

Điều này có nghĩa là bất kỳ ai tuyên bố có thể chạy một thuật toán mà một hệ thống cổ điển mất 10.000 năm để chạy chỉ trong vài giây thường tham gia vào điều mà tôi thích gọi là “phóng đại bằng cách lượt bỏ thông tin.”

Tất nhiên, máy tính lượng tử có thể chạy một thuật toán mà có thể mất một hệ thống cổ điển 10.000 năm để chạy. Nhưng khả năng cao là một trong nhiều tổ chức có siêu máy tính sẽ đưa ra một luận điểm phản biện về tối ưu hóa trong vài tuần tới giống như IBM đã làm.

Và người ta tưởng tượng Google có mọi động lực để chứng minh ý tưởng rằng Trung Quốc đã hoàn toàn vượt mặt những thành tựu được tuyên bố của họ. Hãy chờ xem điều gì sẽ xảy ra nhé?

Đáng nhắc nhở rằng, bên cạnh việc tuyên bố về ưu thế lượng tử, đây là một nghiên cứu tuyệt vời. Bài báo này gần như chắc chắn đại diện cho một bước đột phá lớn trong lĩnh vực tính toán lượng tử. Và sau khi mọi thứ được dừng lại, sẽ thú vị để xem nhóm nghiên cứu sẽ đi đến đâu từ đây.