Microsoft sắp chế tạo máy tính lượng tử mạnh nhất thế giới

Microsoft vẫn là một thế lực có sức ảnh hưởng lớn trong mảng nghiên cứu điện toán lượng tử toàn cầu. Tháng 6 năm 2024, công ty Redmond đã công bố lộ trình phát triển một máy tính lượng tử thực sự có thể được coi là mạnh nhất thế giới. Hôm nay, trong khuôn khổ sự kiện Quantum World Congress, Microsoft tiếp tục đưa ra những thông báo đáng chú ý về định hướng của công ty ở lĩnh vực điện toán lượng tử, trong đó bao gồm một quan hệ đối tác mới mà Microsoft cho biết sẽ tạo ra cỗ máy lượng tử mạnh mẽ nhất trong lịch sử.

Trong một bài đăng trên blog chính thức, Microsoft cho biết họ đang hợp tác với Atom Computer để phát triển cỗ máy này. Mục tiêu chính của thỏa thuận là kết hợp hệ thống ảo hóa qubit nâng cao của Microsoft với phần cứng lượng tử trung tính của Atom Computer. Microsoft cho biết họ đã tạo ra qubit logic thông qua sự hợp tác với Atom Computer, và hai công ty đang nỗ lực để cỗ máy lượng tử tương lai có thể cung cấp các tính năng và kết quả điện toán lượng tử đáng tin cậy.

Phần cứng của Atom Computing kết hợp độc đáo các khả năng cần thiết để mở rộng hiệu chỉnh lỗi lượng tử, bao gồm số lượng lớn qubit độ trung thực cao, kết nối qubit đồng bộ, thời gian kết hợp dài, phép đo giữa mạch với việc reset và tái sử dụng qubit. Công ty đang xây dựng các hệ thống thế hệ thứ 2 với hơn 1.200 qubit vật lý và có kế hoạch tăng số lượng qubit vật lý gấp 10 lần với mỗi thế hệ phần cứng mới.

Ngoài ra, Atom Computing sẽ sử dụng cả các giao thức chịu lỗi của Microsoft. Quan hệ đối tác này cũng được xây dựng để chứng minh rằng nền tảng Azure Quantum của Microsoft có thể cung cấp qubit logic đáng tin cậy với một số giải pháp phần cứng khác nhau. Hiện vẫn chưa thông tin về thời điểm các máy Atom Computing sử dụng nền tảng của Microsoft sẽ có sẵn để sử dụng thương mại.

Trở lại thời điểm tháng 4, Microsoft đã công bố một dự án hợp tác máy tính lượng tử với một đối tác phần cứng khác là Quantinuum. Hai công ty đã có thể tạo ra các qubit logic đáng tin cậy có tỷ lệ lỗi ít hơn 800 lần so với việc sử dụng qubit vật lý. Hôm nay, Microsoft cho biết họ đã hợp tác lại với Quantinuum để tạo ra 12 qubit logic có độ tin cậy cao. Đây là "số lượng qubit logic rối lớn nhất, với độ trung thực cao nhất, từng được ghi nhận".

Về cơ bản, máy tính lượng tử sở hữu các thuộc tính đặc biệt cho phép chúng xử lý nhiều thông tin theo cấp số nhân hơn so với máy tính thông thường, còn được gọi là máy tính "cổ điển". Với một máy tính cổ điển, dữ liệu được biểu diễn dưới dạng chuỗi nhị phân 1 và 0. Tuy nhiên, máy tính lượng tử có thể biểu thị dữ liệu là 0, 1 hoặc cả hai cùng một lúc, bởi các lý do toán học phức tạp - có nghĩa là chúng có thể xử lý nhiều dữ liệu hơn trong cùng một lúc.

Qua đó có thể thấy rằng máy tính lượng tử sẽ là phương pháp đặc biệt hữu ích, có thể được ứng dụng trong những lĩnh vực đòi hỏi nhu cầu tính toán lớn như dự đoán thị trường chứng khoán, tìm ra các tuyến vận chuyển hiệu quả hơn, sản xuất thực phẩm, hóa học, nghiên cứu dược phẩm, mật mã và nhiều lĩnh vực quan trọng khác."Điện toán lượng tử là cơ hội để đơn giản hóa quá trình xử lý một số vấn đề “kinh điển” mà nhân loại đang phải đối mặt như chăm sóc sức khỏe hay biến đổi khí hậu, và đồng thời có thể giải quyết chúng trong vòng chỉ vài giờ hoặc vài giây thông qua các những hệ thống máy tính lượng tử".