Nhật Bản: Lần đầu vận hành máy tính lượng tử 'nguyên tử trung tính'

Viện Khoa học Phân tử Nhật Bản (IMS) vừa chính thức đưa vào vận hành hệ thống máy tính lượng tử đầu tiên do nước này tự phát triển dựa trên phương pháp "nguyên tử trung tính". Đây được xem là bước tiến quan trọng của Nhật Bản trong cuộc đua công nghệ lượng tử toàn cầu.

Hệ thống máy tính lượng tử vừa được đưa vào hoạt động được đặt tại tỉnh Aichi, là thành quả nghiên cứu chung của các nhà khoa học thuộc IMS tại thành phố Okazaki. Điểm khác biệt cốt lõi của hệ thống này là sử dụng phương pháp “nguyên tử trung tính”, trong đó các nguyên tử không mang điện được sắp xếp trong môi trường chân không và dùng tia laser để điều khiển trạng thái lượng tử của chúng nhằm thực hiện các phép tính lượng tử. Toàn bộ bộ phận xử lý trung tâm được thiết kế tối ưu.

So với các phương thức phát triển trước đây, công nghệ lượng tử sử dụng nguyên tử trung tính sở hữu nhiều ưu điểm vượt trội, đặc biệt là khả năng hoạt động ổn định ở nhiệt độ phòng. Đặc tính này giúp loại bỏ yêu cầu về các hệ thống làm mát quy mô lớn, từ đó tạo điều kiện thuận lợi cho việc thu nhỏ kích thước thiết bị và giảm chi phí vận hành. Giới chuyên gia kỳ vọng đột phá này sẽ giúp giải quyết những rào cản kỹ thuật hiện tại, đẩy nhanh lộ trình đưa máy tính lượng tử vào ứng dụng thực tiễn.

Ở giai đoạn hiện nay, hệ thống máy tính lượng tử của IMS đã có thể thực hiện các phép tính nền tảng. Nhóm nghiên cứu dự định tiếp tục phát triển để hệ thống có thể thực hiện các phép tính quy mô lớn một cách ổn định trong tương lai gần.

Phát biểu về sự kiện này, Giáo sư Kenji Ohmori - Trưởng nhóm nghiên cứu tại IMS - cho biết mục tiêu trước mắt là phát triển hệ thống đạt hiệu năng vượt trội hơn cả siêu máy tính trong việc giải quyết các vấn đề xã hội cụ thể, đồng thời sẽ không ngừng cải tiến để hệ thống có thể thể hiện những tính năng vượt trội so với các phương pháp khác hiện đang được sử dụng.

Máy tính lượng tử (Quantum Computing) là một mô hình tính toán hoàn toàn mới, hoạt động dựa trên những nguyên lý của cơ học lượng tử - một nhánh vật lý nghiên cứu hành vi của các hạt ở cấp độ nguyên tử (atom) và hạ nguyên tử (electron). Hiện nhiều phương pháp khác nhau đang được nghiên cứu để đưa công nghệ này vào ứng dụng thực tế.

Thành Hữu (TTXVN)

Dành cho bạn

Tìm giải pháp kéo dài tuổi thọ phù điêu Mậu Thân 1968

Tìm giải pháp kéo dài tuổi thọ phù điêu Mậu Thân 1968

Nắng nóng, độ ẩm và nước mưa có thể âm thầm tác động đến bức phù điêu bằng đồng tại Khu truyền thống cách mạng cuộc Tổng tiến công và nổi dậy Xuân Mậu Thân 1968. Từ những vị trí dễ hư hỏng được nhận diện, nhóm nghiên cứu đề xuất giải pháp theo dõi và bảo trì chủ động nhằm kéo dài tuổi thọ công trình..
TP Hồ Chí Minh cụ thể hóa Nghị quyết 57 - Bài cuối: Thu hút nhân tài, tạo động lực mới

TP Hồ Chí Minh cụ thể hóa Nghị quyết 57 - Bài cuối: Thu hút nhân tài, tạo động lực mới

Để khoa học, công nghệ và đổi mới sáng tạo trở thành động lực tăng trưởng, TP Hồ Chí Minh đang đặt trọng tâm vào một nguồn lực có tính quyết định: con người. Từ chính sách thu hút chuyên gia đến việc tạo môi trường để người giỏi giải quyết những bài toán lớn, Thành phố đang từng bước tìm cách biến tri thức thành năng lực đổi mới và giá trị cụ thể.
TP Hồ Chí Minh cụ thể hóa Nghị quyết 57 - Bài 2: Khi khoảng cách từ phòng nghiên cứu đến thị trường được rút ngắn

TP Hồ Chí Minh cụ thể hóa Nghị quyết 57 - Bài 2: Khi khoảng cách từ phòng nghiên cứu đến thị trường được rút ngắn

Nếu các cơ chế mới là “đường băng” để khoa học, công nghệ và đổi mới sáng tạo "cất cánh" thì thị trường mới là nơi quyết định công nghệ có tạo ra giá trị hay không. TP Hồ Chí Minh đang tìm cách rút ngắn khoảng cách từ phòng nghiên cứu đến doanh nghiệp, từ ý tưởng đến sản phẩm, qua đó biến nguồn lực tri thức thành một động lực tăng trưởng thực chất.
Israel phát triển phần mềm khắc phục điểm yếu lớn của máy tính lượng tử

Israel phát triển phần mềm khắc phục điểm yếu lớn của máy tính lượng tử

Một công ty khởi nghiệp của Israel đang phát triển giải pháp phần mềm nhằm giảm thiểu sai số trong máy tính lượng tử, qua đó nâng cao độ chính xác của các phép tính trên những hệ thống lượng tử hiện có. Công nghệ này đã được tích hợp vào nền tảng điện toán lượng tử của IBM và góp phần thực hiện một thử nghiệm được IBM đánh giá là thể hiện “lợi thế lượng tử” trên phần cứng thương mại.