Giới khoa học Australia: Có thể phát triển máy tính lượng tử hoạt động chính xác đến 99%

Các nhà nghiên cứu Australia cho biết họ đã chứng minh được rằng có thể phát triển "máy tính lượng tử vận hành gần như không mắc lỗi", mở ra hy vọng phát triển thiết bị sử dụng chip silicon tương thích với công nghệ chế tạo chất bán dẫn hiện nay.
Chú thích ảnh
Các nhà khoa học tại Đại học New South Wales tiến hành nghiên cứu phát triển máy tính lượng tử hoạt động chính xác đến 99%. Ảnh: UNSW

Nghiên cứu do các nhà khoa học tại Đại học New South Wales (UNSW) tiến hành, được đăng tải trên tạp chí khoa học Nature ngày 20/1.

Khác với máy tính kỹ thuật số, máy tính lượng tử hoạt động dựa trên hoạt động của cơ học lượng tử để xử lý dữ liệu đầu vào. Các máy tính lượng tử có khả năng xử lý theo cấp số nhân (theo số lượng qubits - đơn vị của máy tính lượng tử), vốn nhanh hơn máy tính kỹ thuật số rất nhiều. Chỉ với việc tăng một số lượng nhỏ qubit thì năng lực xử lý thông tin của máy tính cũng tăng lên gấp nhiều lần.

Tuy nhiên, trên thực tế, việc thêm một lượng qubits phải đảm bảo không có lỗi nào trong quá trình xảy ra rối lượng tử - một hiệu ứng trong cơ học lượng tử, trong đó trạng thái lượng tử của hai hay nhiều vật thể có liên hệ với nhau, và chỉ vài sai lệnh nhỏ trong vấn đề tính toán là mọi nỗ lực có thể "tiêu tan".

Giáo sư Khoa học về Kỹ thuật Lượng tử tại UNSW, đồng tác giả nghiên cứu trên - ông Andrea Morello cho biết nghiên cứu cho thấy việc chế tạo các máy tính lượng tử có đủ quy mô và sức mạnh để xử lý các phép tính có ý nghĩa, là hoàn toàn khả thi. Theo ông Morello, nghiên cứu này đã chứng minh hoạt động của máy tính lượng tử có thể đạt độ chính xác đến 99%. Khi đó, sai sót sẽ dễ dàng được phát hiện và chỉnh sửa mỗi khi xảy ra.

Trả lời phỏng vấn báo giới, ông Morello cho biết trước khi đạt được bước đột phá này, tỷ lệ xảy ra lỗi của máy tính lượng tử có chip silicon là vấn đề rất nghiêm trọng. Những nỗ lực khắc phục sai sót thường chỉ khiến sai sót trở nên nghiêm trọng hơn. 

Ông Morello đã chứng minh có thể lưu giữ thông tin lượng tử trong chip silicon trong 35 giây. Theo Giáo sư Morello, ở thế giới lượng tử, "35 giây là vĩnh cửu". Để so sánh, trong máy tính lượng tử siêu dẫn của Google và IBM, thời gian tồn tại là khoảng 100 micro giây - ngắn hơn gần một triệu lần. Tuy nhiên, đổi lại, việc cô lập các qubit khiến chúng dường như không thể tương tác với nhau khi cần thiết để thực hiện các phép tính thực tế. Tạp chí Nature tiết lộ nhóm các nhà khoa học của UNSW đã khắc phục vấn đề đó bằng cách sử dụng một electron bao gồm 2 hạt nhân của nguyên tử phosphor. 

Ông khẳng định kết quả này đồng nghĩa với việc giờ đây khoa học nhân loại có khả năng tạo ra máy tính lượng tử to hơn và mạnh hơn, vì các qubit bổ sung có thể giúp chỉnh sửa các lỗi hiếm gặp. 

Giáo sư Morello cho biết kết quả này sẽ là tiền đề cho dự án tiếp theo, trong đó thiết kế bộ xử lý lượng tử silicon, giúp mở rộng quy mô và hoạt động chính xác cho các tính toán hữu ích.

Hoàng Châu (TTXVN)

Dành cho bạn

Bỉ: Thử nghiệm giao hàng bằng drone

Bỉ: Thử nghiệm giao hàng bằng drone

Trong khi Walmart đã giao thành công kiện hàng thứ một triệu bằng drone tại bốn bang của Mỹ từ hồi tháng 5 và Amazon đang chuẩn bị mở rộng dịch vụ giao hàng trên không tới gần 500 thành phố, thì Bỉ cũng đang dần bắt kịp xu hướng này với những bước đi thận trọng hơn.

Biến hạ tầng khoa học thành ‘nhà máy tạo công nghệ’

Biến hạ tầng khoa học thành ‘nhà máy tạo công nghệ’

Hạ tầng khoa học chỉ thực sự tạo ra năng lực công nghệ quốc gia khi không dừng ở phục vụ nghiên cứu mà trở thành hệ thống biến tri thức thành công nghệ, nguyên mẫu và sản phẩm. Kinh nghiệm quốc tế cho thấy Việt Nam nên chuyển từ đầu tư phòng thí nghiệm sang xây dựng “nhà máy tạo công nghệ”.

'Vùng lõm sóng' sẽ kết nối bằng vệ tinh

'Vùng lõm sóng' sẽ kết nối bằng vệ tinh

Cục Viễn thông (Bộ Khoa học và Công nghệ) đã phối hợp với Công ty TNHH Starlink Services Việt Nam bàn giao thiết bị đầu cuối và dịch vụ vệ tinh Starlink cho các địa phương, nhằm hỗ trợ kết nối kịp thời cho các thôn lõm sóng.

Lấy làm chủ công nghệ chiến lược để đào tạo nhân lực

Lấy làm chủ công nghệ chiến lược để đào tạo nhân lực

Phát triển nhân lực công nghệ chiến lược không nên chỉ dừng ở mở ngành, tăng chỉ tiêu hay gửi người đi đào tạo. Kinh nghiệm Trung Quốc, Hàn Quốc cho thấy hướng hiệu quả hơn là đưa học viên trực tiếp tham gia quá trình nghiên cứu và phát triển (R&D) công nghệ, qua đó đồng thời tạo ra công nghệ và hình thành đội ngũ có khả năng làm chủ công nghệ.