Nhật Bản nghiên cứu thành công máy tính lượng tử đầu tiên

Viện nghiên cứu Riken đã nghiên cứu và phát triển thành công máy tính lượng tử đầu tiên tại Nhật Bản vào ngày 27/3.

• IBM ra mắt siêu máy tính lượng tử

Máy tính lượng tử này sử dụng các mạch siêu dẫn được làm lạnh ở nhiệt độ cực thấp để loại bỏ điện trở giống như công nghệ mà Google và IBM của Mỹ sử dụng từ đó tạo ra các bit lượng tử (qubit), đơn vị thông tin cơ bản trong điện toán lượng tử. Máy tính lượng tử này cho phép khả năng tính toán, sức mạnh cực nhanh với 64 qubit, nó vượt tốc độ của máy tính lượng tử 27 qubit đi vào hoạt động năm 2021 của IBM.

Khác với máy tính truyền thống, máy tính lượng tử sử dụng cơ học lượng tử, lĩnh vực vật lý mô tả hành vi của các vi hạt như electron và nguyên tử, để thực hiện các phép tính. Vì có thể thực hiện nhiều phép tính cùng lúc, đôi khi máy tính lượng tử có thể dễ dàng giải quyết những vấn đề mà siêu máy tính dù mất hàng chục nghìn hay hàng trăm triệu năm cũng không thể giải được.

Nhiều công ty và trường đại học sẽ được phép truy cập trực tuyến vào máy tính lượng tử mới. Họ có thể khai thác sức mạnh tính toán cực nhanh của nó cho hàng loạt dự án nghiên cứu. Sau đó, Riken dự định dần dần cấp quyền truy cập rộng hơn vào máy tính lượng tử và hy vọng, việc sử dụng nó sẽ giúp phát triển công nghệ cho các thiết bị và phần mềm, cũng như đào tạo nguồn nhân lực trong lĩnh vực này.

Máy tính lượng tử được kỳ vọng sẽ thúc đẩy nghiên cứu trong các lĩnh vực cần tính toán phức tạp như phát triển vật liệu mới, y học, tài chính và trí tuệ nhân tạo (AI). Máy tính lượng tử cũng sẽ giúp giải mã những thông tin mã hóa hiện được dùng trên Internet và trong lĩnh vực tài chính dễ dàng hơn.

Nhật Bản đặt mục tiêu chế tạo một máy tính lượng tử có thể sử dụng rộng rãi trong thực tế vào năm 2040 và trong tương lai xa hơn, nhưng ước tính cần tới khoảng 1 triệu qubit. Chỉ vài chục đến vài trăm qubit được sử dụng trong các máy tính lượng tử trên thế giới cho đến nay, do đó việc sử dụng thực tế còn rất xa.

Trước đó, tháng 4/2021, Nhật Bản đề ra chiến lược phát triển máy tính lượng tử nội địa. Kể từ đó, Trung tâm Điện toán Lượng tử Riken cùng một số đơn vị khác đã cùng phát triển cỗ máy. Tháng 12/2022, máy tính lượng tử sản xuất trong nước đầu tiên của Nhật Bản có bước tiến quan trọng khi có một nguyên mẫu hoạt động được.

Phương An