Tuyên bố đạt được uy quyền lượng tử, siêu máy tính Trung Quốc vẫn kém Google
Khoa học - công nghệ - Ngày đăng : 22:00, 13/12/2020
Đến nay các máy tính lượng tử được thiết kế để giải quyết các vấn đề cụ thể trong phạm vi hẹp nên triển vọng dài hạn cho công nghệ này vẫn chưa chắc chắn, nhưng sự nổi bật của Trung Quốc ngày càng tăng trong lĩnh vực này rất đáng chú ý.
Trong một bài báo trên tạp chí khoa học Science (Mỹ) ngày 3.12, nhóm nghiên cứu Trung Quốc, bao gồm cả các nhà nghiên cứu từ Đại học Khoa học và Công nghệ Trung Quốc, cho biết có thể tạo ra siêu máy tính lượng tử giải quyết một vấn đề trong 200 giây mà Fugaku (siêu máy tính nhanh nhất thế giới của Nhật Bản) mất 600 triệu năm và Sunway TaihuLight (siêu máy tính nhanh nhất Trung Quốc) mất đến 2,5 tỉ năm mới thực hiện được.
Mẫu siêu máy tính lượng tử của Trung Quốc có thể phát hiện 76 hạt photon trong thuật toán mô phỏng tiêu chuẩn GBS (Gaussian boson sampling). Đó là một tốc độ cực nhanh, đồng nghĩa Trung Quốc đã đạt được uy quyền lượng tử (hay quyền tối cao lượng tử).
Sử dụng các hạt ánh sáng được biết đến trong vật lý là photon, nhóm đã xây dựng một máy tính lượng tử để giải quyết một vấn đề cụ thể gọi là Gaussian boson sampling, liên quan đến việc tính toán sự phân bố của một số lượng lớn các photon.
Máy tính thông thường khó có thể tính toán một vấn đề liên quan đến các tính chất lượng tử kỳ lạ của photon. Máy tính lượng tử dựa trên cơ học lượng tử và hứa hẹn sẽ mang lại những thay đổi sáng tạo trong việc phát triển vật liệu và thuốc, đánh giá rủi ro tài chính và trí tuệ nhân tạo bằng cách sử dụng dữ liệu lớn. Song, chúng được coi là "công nghệ trong mơ" do khó phát triển.
Điều đó đã thay đổi khi Google tuyên bố đạt được uy quyền lượng tử trên tạp chí khoa học Nature (Anh) vào năm ngoái.
Trong báo cáo đó, Google cho biết mất 200 giây để thực hiện một phép tính khó mà siêu máy tính phải mất 10.000 năm mới làm được.
Google đã kiểm tra kết quả đầu ra từ trình tạo số ngẫu nhiên cho thành tích này, nhưng kể từ đó, trọng tâm đã chuyển sang các ứng dụng thực tế có thể có cho thế giới thực.
Google đã thực hiện phép tính trong các mạch điện tử siêu dẫn, nơi nhiệt độ giảm xuống thấp đến mức vật liệu ở trạng thái siêu dẫn. Với việc IBM áp dụng cách tiếp cận tương tự, tính toán lượng tử siêu dẫn đã trở thành xu hướng chủ đạo của công nghệ.
Ngược lại, nhóm nghiên cứu Trung Quốc sử dụng các photon di chuyển qua các mạch kết hợp gương và các vật liệu khác vì nó không yêu cầu thiết bị làm lạnh sâu và bình chân không, dễ sử dụng hơn nhiều.
Shuntaro Takeda, Phó giáo sư tại Đại học Tokyo cho biết: “Công nghệ của Trung Quốc chắc chắn sẽ đóng góp vào sự phát triển của điện toán lượng tử quang học”.
Dù vậy, Shuntaro Takeda nói máy tính lượng tử Google vượt trội hơn hẳn so với của Trung Quốc hiện tại. Ông lưu ý rằng máy tính của Trung Quốc nhắm mục đích cụ thể là đạt được uy quyền lượng tử và không được coi là có thể áp dụng cho các phép tính khác. Do đó không có triển vọng hiện tại cho việc sử dụng thực tế công nghệ của Trung Quốc và không rõ bằng cách nào nó có thể được cải thiện. Song, không thể phủ nhận rằng Trung Quốc đang đạt được tiến bộ trong công nghệ điện toán lượng tử.
Pan Jianwei thuộc Đại học Khoa học & Công nghệ Trung Quốc, người được mệnh danh là "Cha đẻ của lượng tử" ở Trung Quốc, đứng đầu bước đột phá mới nhất nêu trên. Được ghi nhận vì những thành tựu đáng nể trong các nghiên cứu về giao tiếp lượng tử, mật mã và các công nghệ khác, Pan Jianwei có tiếng trên toàn cầu.
Tomoyuki Horikiri, Phó giáo sư tại Đại học Quốc gia Yokohama, cho biết các thí nghiệm của Trung Quốc cho thấy nhóm nghiên cứu được tài trợ tốt và có nhiều nhà nghiên cứu xuất sắc.
Những thiết bị tiên tiến được sử dụng trong dự án cho thấy Trung Quốc cũng đã tăng cường khả năng chế tạo của mình, Horikiri nói.
Trung Quốc đã coi việc phát triển máy tính lượng tử là dự án trọng điểm, thiết lập các cơ sở liên quan ở tỉnh An Huy với chi phí gần 10 tỉ USD. Dự kiến Trung Quốc sẽ tiếp tục đẩy nhanh chương trình phát triển.
Chính phủ Mỹ có kế hoạch đầu tư 1,3 tỉ USD trong vòng 5 năm kể từ năm 2019 để phát triển công nghệ điện toán lượng tử. Cạnh tranh trong lĩnh vực này giữa Mỹ và Trung Quốc dự kiến sẽ tiếp tục gay gắt ngay cả sau khi ông Biden lên nhậm chức Tổng thống vào ngày 20.1 tới.