Chiếc máy tính mạnh nhất thế giới

Những hệ thống máy tính lượng tử với hàng trăm nghìn đến hàng triệu qubit đang được IBM, Google phát triển, dự kiến hoàn thành trong 10 năm tới.

Chiếc máy tính mạnh nhất thế giới

Máy tính lượng tử của IBM. Ảnh: IBM

Cuối năm ngoái, IBM đã giành kỷ lục về máy tính lượng tử lớn nhất với bộ xử lý 433 bit lượng tử, hay qubit, đơn vị của quá trình xử lý thông tin lượng tử. Tại hội nghị thượng đỉnh G7, công ty này công bố tham vọng lớn hơn: hoàn thành máy tính 100.000 qubit trong vòng 10 năm tới.

IBM cho biết sẽ dành 100 triệu USD để tạo ra siêu máy tính có khả năng giải quyết các bài toán mà không siêu máy tính nào có thể giải được. Ý tưởng của IBM là sẽ dùng máy tính 100.000 qubit này, kết hợp với các siêu máy tính tốt nhất để tạo ra các loại thuốc mới, phân bón mới, hợp chất pin mới và hàng loạt ứng dụng khác.

Điện toán lượng tử xử lý thông tin dựa trên việc khai thác các tính chất của các hạt cơ bản. Electron, nguyên tử và phân tử nhỏ có thể tồn tại ở nhiều trạng thái năng lượng cùng một lúc, được gọi là nguyên lý chồng chập, và trạng thái của các hạt có thể liên kết với nhau. Mỗi qubit có thể tồn tại cùng lúc các trạng thái 0 và 1, thay vì 0 hoặc 1 như bit máy tính thông thường, nhờ đó có thể thực hiện nhiều phép tính cùng lúc.

Máy tính lượng tử hàng triệu qubit

Dù hứa hẹn, cho đến nay máy tính lượng tử vẫn chưa thực hiện được bất kỳ điều gì hữu ích mà siêu máy tính thông thường không thể làm được. Nguyên nhân là chúng không có đủ qubit và các hệ thống tính toán lượng tử dễ bị gián đoạn bởi những nhiễu loạn nhỏ, gọi là tiếng ồn.

Các nhà nghiên cứu dự đoán rằng các hệ thống tính toán lượng tử sẽ phải mở rộng quy mô đáng kể, để chúng có thể dành một phần lớn qubit để sửa lỗi do tiếng ồn gây ra.

Do đó, chỉ riêng số lượng qubit không thể hiện khả năng của một máy tính lượng tử. Còn cần đến các chi tiết cụ thể về cách qubit được chế tạo, khả năng sửa lỗi do tiếng ồn và khả năng vận hành trong thực tế.

Chiếc máy tính mạnh nhất thế giới

Google cho biết sẽ phát triển máy tính lượng tử hàng triệu qubit trong thập kỷ này. Ảnh: Reuters

IBM không phải công ty duy nhất đặt mục tiêu lớn. Google cho biết họ muốn tạo ra máy tính lượng tử một triệu qubit vào cuối thập kỷ này, trong đó chỉ 10.000 qubit dùng để tính toán và số còn lại để sửa lỗi.

IonQ đang đặt mục tiêu có 1.024 “qubit logic”, mỗi qubit logic tạo thành từ một mạch sửa lỗi gồm 13 qubit vật lý, vào năm 2028. PsiQuantum, giống như Google, cũng đang hướng tới xây dựng một máy tính lượng tử triệu qubit, nhưng không tiết lộ các mốc thời gian hoặc cấu hình sửa lỗi.

Không có gì đảm bảo thành công

Các qubit của IBM hiện được tạo thành từ các vòng kim loại siêu dẫn, giống như các nguyên tử khi hoạt động ở nhiệt độ millikelvin, chỉ lớn hơn một chút so với nhiệt độ không tuyệt đối hay -273 độ C. IBM cho biết qubit dạng này chỉ có thể mở rộng tối đa đến 5.000 qubit với công nghệ hiện tại, không đủ lớn để mang lại nhiều lợi ích tính toán.

Hiện tại, mỗi qubit siêu dẫn của IBM cần khoảng 65 watt để hoạt động. Với 100.000 qubit, sẽ cần một nhà máy điện hạt nhân cung cấp năng lượng và hàng tỷ USD để phát triển máy tính. Jay Gambetta, Phó chủ tịch bộ phận tính tóa lượng tử của IBM, cho biết công ty dự định sử dụng công nghệ “chất bán dẫn oxit kim loại bổ sung” (CMOS) có thể được lắp đặt bên cạnh các qubit để vận hành chúng chỉ với công suất hàng chục milliwatt.

CMOS vẫn đang trong giai đoạn thử nghiệm và các công nghệ cần thiết cho siêu máy tính lượng tử vẫn chưa tồn tại, Gambetta thừa nhận.

Không có gì đảm bảo rằng 100 triệu USD dành cho dự án này sẽ đủ để tạo ra máy tính 100.000 qubit. “Chắc chắn là có rủi ro,” Gambetta nói.

“Đây sẽ không phải là một hành trình hoàn toàn suôn sẻ", Joe Fitzsimons, Giám đốc điều hành của Horizon Quantum, một nhà phát triển phần mềm lượng tử có trụ sở tại Singapore, nhận định tương tự.

Theo Fitzsimons, kế hoạch của IBM có vẻ hợp lý, mặc dù còn nhiều rào cản tiềm ẩn. “Ở quy mô này, sẽ rất khó để phát triển các hệ thống điều khiển có thể vận hành một số lượng lớn qubit như vậy một cách hiệu quả", chuyên gia cho biết.

Theo Zing

Đọc thêm

iPhone 18 Pro không như kỳ vọng của Apple

iPhone 18 Pro không như kỳ vọng của Apple

Việc Apple phải điều chỉnh kế hoạch sản xuất cho thấy ngay cả phân khúc smartphone cao cấp cũng khó tránh khỏi sức ép từ giá bán leo thang và tâm lý thắt chặt chi tiêu.
Thứ Apple ra mắt sau iPhone Duo

Thứ Apple ra mắt sau iPhone Duo

Tại sự kiện ngày 13/10, Apple dự kiến giới thiệu các sản phẩm nhà thông minh gồm màn hình, Apple TV và HomePod mini mới.
Gói cước 5G giờ đã khác

Gói cước 5G giờ đã khác

Không chỉ có data 4G/5G, một số nhà mạng hiện tặng kèm YouTube Premium, CapCut Pro hoặc dịch vụ giải trí bản quyền, giúp người dùng giảm chi phí so với mua riêng.
Điều thú vị về iPhone Duo

Điều thú vị về iPhone Duo

Với iPhone Duo, lớp phủ màn hình trên cùng có thể thay thế nếu nếp gấp lộ rõ sau thời gian sử dụng.
Bất ngờ của Apple trong tháng 10

Bất ngờ của Apple trong tháng 10

Nỗ lực tiến sâu vào nhà thông minh cho thấy Apple đang tìm cách mở rộng hệ sinh thái ngoài iPhone, trong bối cảnh Táo khuyết cần thêm động lực tăng trưởng mới từ phần cứng.
Sự khác biệt giữa các thế hệ máy khi nâng cấp iOS 27

Sự khác biệt giữa các thế hệ máy khi nâng cấp iOS 27

iOS 27 hỗ trợ từ iPhone 11 và iPhone SE thế hệ thứ 2 trở lên. Tuy nhiên, cài đặt được iOS 27 không đồng nghĩa mọi thiết bị đều sử dụng đầy đủ Apple Intelligence, bởi nhóm tính năng này có yêu cầu phần cứng riêng.
7 nâng cấp lớn trên iOS 27

7 nâng cấp lớn trên iOS 27

iOS 27 vừa phát hành tuần qua giúp nhiều iPhone cũ chạy nhanh hơn, bổ sung tính năng chỉnh sửa ảnh với Apple Intelligence, hỗ trợ Siri AI.
Cách nhận trợ cấp BHXH qua VNeID từ 28/9

Cách nhận trợ cấp BHXH qua VNeID từ 28/9

Từ ngày 28/9, phương thức chi trả trợ cấp BHXH sẽ có thêm thay đổi liên quan đến VNeID, cho thấy ứng dụng này đang được tích hợp sâu hơn vào hệ sinh thái dịch vụ an sinh số.
Dòng smartphone bán chạy nhất thế giới

Dòng smartphone bán chạy nhất thế giới

Dòng tầm trung Galaxy A vượt qua iPhone 17 và Galaxy S26 series để dẫn đầu danh sách các dòng điện thoại bán chạy nhất quý II/2026, theo Smart Analytics Global.
Apple tung iOS 27 'lột xác' trước giờ iPhone 18 lên kệ

Apple tung iOS 27 'lột xác' trước giờ iPhone 18 lên kệ

Khác biệt hoàn toàn so với những thử nghiệm ban đầu của phiên bản tiền nhiệm, bản cập nhật iOS 27 của Apple đưa trợ lý thông minh đi sâu vào giải quyết việc thường nhật và nâng tầm thị giác số.
Canh bạc về chiếc iPhone gập 'sinh sau đẻ muộn'

Canh bạc về chiếc iPhone gập 'sinh sau đẻ muộn'

Apple không phải hãng đầu tiên phát triển điện thoại màn hình gập, nhưng sức mạnh của iPhone và hệ sinh thái iOS có thể giúp iPhone Duo trở thành cú hích quan trọng, đưa dòng sản phẩm này đến gần hơn với thị trường đại chúng.
AirPods 5 không còn chỉ để nghe nhạc

AirPods 5 không còn chỉ để nghe nhạc

Apple bổ sung Live Translation, Siri AI cùng loạt tính năng tương tác thông minh trên AirPods 5, đưa mẫu tai nghe mới vượt xa vai trò nghe nhạc và gọi điện thông thường.
Xin chào,
Tôi là Chatbot của
Báo Hà Tĩnh
Hãy hỏi tôi bất kỳ điều gì bạn cần biết về
Báo Hà Tĩnh nhé. Tôi sẵn sàng hỗ trợ!