Bài toán trước đó mất tới 10 triệu tỷ tỷ năm để giải thì giờ chỉ cần 5 phút nhờ con chip này

[Hoàng Khang]

Google vừa công bố vi xử lý lượng tử Willow, một bước tiến lớn trong hành trình hiện thực hóa máy tính lượng tử, hứa hẹn thay đổi cục diện công nghệ. Bộ xử lý này mang lại khả năng tính toán vượt trội, đạt tới những tầm cao mà các siêu máy tính nhanh nhất hiện nay không thể với tới.

Sức mạnh vượt trội của Willow​

Theo Google, chip lượng tử Willow có thể thực hiện một phép tính thống kê mà các siêu máy tính hiện tại cần tới 10 triệu tỷ tỷ năm để hoàn thành, chỉ trong vòng 5 phút. Để dễ hình dung, con số này tương đương số 10 kèm theo 24 số 0 phía sau. Hartmut Neven, người sáng lập bộ phận Google Quantum AI, nhận định đây là một đột phá, mở ra tiềm năng ứng dụng máy tính lượng tử vào những bài toán thực tế.

Willow tích hợp 105 qubit – các đơn vị xử lý cơ bản của máy tính lượng tử. Dù có khả năng xử lý cực kỳ nhanh, qubit lại dễ bị lỗi do ảnh hưởng từ các yếu tố môi trường như hạt hạ nguyên tử hay sóng năng lượng từ không gian. Sự tích lũy lỗi khi số lượng qubit tăng khiến máy tính lượng tử thường khó duy trì hiệu năng cao, đôi khi chỉ ngang ngửa máy tính phổ thông.

Thách thức và mục tiêu​

Việc hiệu chỉnh lỗi lượng tử từ lâu đã là một bài toán hóc búa với các nhà khoa học. Nhóm nghiên cứu Quantum AI của Google, gồm khoảng 300 kỹ sư, đang nỗ lực phát triển một hệ thống máy tính lượng tử hiệu quả, đủ khả năng xử lý các vấn đề phức tạp như sản xuất năng lượng nhiệt hạch an toàn hay giảm thiểu biến đổi khí hậu. Sundar Pichai, CEO Google, mô tả Willow là "bước tiến quan trọng", mang lại tiềm năng ứng dụng rộng lớn trong các lĩnh vực như nghiên cứu thuốc, phát triển pin, và năng lượng sạch.

Hành trình vẫn còn dài​

Tuy nhiên, ông Neven thừa nhận, máy tính lượng tử vẫn cần thêm nhiều năm nghiên cứu và phát triển trước khi đạt đến mức độ hữu dụng thực sự. Willow là một dấu mốc quan trọng, nhưng vẫn chỉ là một phần trong bức tranh lớn hơn. Theo ông, công nghệ này hứa hẹn giải quyết các bài toán khoa học, kỹ thuật mà trước đây bị coi là không thể.

Tầm nhìn của Google với lượng tử​

Willow không chỉ là thành tựu về công nghệ mà còn phản ánh tầm nhìn chiến lược dài hạn của Google. Dù gặp phải không ít thách thức kỹ thuật và lý thuyết, vi xử lý mới này thể hiện sự tiến bộ rõ rệt, mang lại hy vọng cho những ứng dụng công nghệ tiên tiến trong tương lai.

Kết luận, với Willow, Google đã tiến thêm một bước trong hành trình chinh phục máy tính lượng tử. Mặc dù chặng đường còn dài, công nghệ này đang dần trở thành chìa khóa để giải quyết những thách thức lớn nhất mà nhân loại phải đối mặt.