Công ty Mỹ phát triển chip lượng tử thủy tinh, giúp tăng sức mạnh chip lên hàng trăm qubit
Ai ngờ thủy tinh, thứ tưởng như mỏng manh dễ vỡ, lại đem về tính ổn định cho qubit lượng tử?
IonQ, công ty liên kết với Trung tâm Lượng tử Duke trực thuộc Đại học Duke, vừa công bố đột phá mới trong công nghệ sản xuất chip. Họ đặt thiết kế chip silicon thông thường sang một bên, tập trung nghiên cứu chế tạo một chip máy tính thủy tinh có khả năng lưu giữ ion.
Các nhà nghiên cứu tạo ra công nghệ bẫy ion bằng thủy tinh này bằng cách vẽ lên thủy tinh silica những đường rãnh chính xác tới cỡ micromet; tấm chip có khả năng chữa một chuỗi những qubit là ion. Trước đây, IonQ đã bán những hệ thống máy tính lượng tử 32-qubit cho nhiều doanh nghiệp cung cấp giải pháp điện toán đám mây, trong đó có Microsoft Azure, Amazon Web Services và Google Cloud.
Chip của IonQ.
IonQ gọi công nghệ chip mới là “cấu trúc lượng tử đa nhân có thể tinh chỉnh lại - reconfigurable multicore quantum architecture”, viết tắt là RMQA. Dựa trên tính đột phá của RMQA, IonQ có thể tăng quy mô chip lên nhiều lần.
Có nhiều cách thiết kế, chế tạo một hệ thống máy tính lượng tử, và IonQ chọn con đường bẫy ion để cố gắng đạt được ưu thế lượng tử - điểm mốc mà tại đó máy tính lượng tử vượt mặt máy tính cổ điển trong khả năng tính toán. Bên cạnh IonQ, còn có AQT, Honeywell và Oxford Ionics cũng ứng dụng công nghệ bẫy ion trong chế tạo máy tính lượng tử.
Trong thiết kế RMQA, qubit được lưu trữ trong trạng thái tích điện, cho phép các ion bị chiếu tia laser cường độ cao có thể tương tác với qubit.
IonQ khẳng định phương pháp bẫy ion này, đặc biệt là khi được hậu thuẫn bởi công nghệ bẫy thủy tinh mới, cho phép thời gian tồn tại của qubit dài chưa từng có. Cũng theo lời công ty, điểm cộng của công nghệ mới còn nằm tại việc duy trì được nhiều qubit, tăng được quy mô hệ thống.
Lộ trình tăng quy mô chip lượng tử của IonQ.
Trong thử nghiệm, IonQ trình diễn một con chip có 64 qubit với thiết kế đơn giản đến đáng ngạc nhiên: trên con chip thủy tinh là 4 chuỗi 16 qubit bị giữ chặt trong các bẫy ion. Tuy nhiên, con chip chỉ có sức mạnh tính toán của 48 qubit mà thôi, bởi 16 qubit (với 4 qubit trong mỗi chuỗi) được sử dụng như các ion “làm lạnh”, đóng vai trò sửa sai cho hệ thống nếu như có biến động xảy ra.
Tuy không tận dụng được toàn bộ các qubit có trong chip, hệ thống lại có điểm cộng khác: IonQ có thể tăng sức mạnh chip thông qua việc tăng diện tích bề mặt chip. CEO của IonQ là Peter Chapman khẳng định họ có thể tăng số lượng qubit trên mỗi chip lên tới hàng trăm.
IonQ đang vững chân bước tới đích đến, là một hệ thống bao gồm nhiều chip lượng tử kết nối với nhau và được điều khiển bằng ánh sáng. “Một khi có được trạng thái rối, khoảng cách giữa các chip không còn là vấn đề. Dù là một chuỗi [qubit] trên một chip hay giữa các chip với nhau, chúng sẽ đều vận hành như một cỗ máy tính lượng tử lớn”, CEO Chapman khẳng định.
Ứng dụng miễn phí
Linkitty Nối hình Onet cổ điển
Nối hai hình giống nhau với tối đa hai lần rẽ, đua với đồng hồ. Màn chơi vô tận, thử thách mỗi ngày và gần 100 món đồ cho mèo con, thỏ con.
Ứng dụng miễn phí
Trikitty Ghép 3 hình dễ thương
Chạm ô trên bàn xếp nhiều lớp, đưa xuống khay 7 ô và xếp 3 hình giống nhau liền nhau để ăn. Màn nào cũng có lời giải.
Ứng dụng miễn phí
Lịch Vạn Niên Lịch âm dương Việt Nam
Xem ngày Dương lịch và Âm lịch cùng lúc, kèm can chi của năm, tháng, ngày. Đổi ngày Âm – Dương trong vài giây.
Siêu du thuyền hình kim tự tháp lơ lửng trên biển
Với cấu trúc hình kim tự tháp lơ lửng sát mặt nước, chiếc siêu du thuyền hạng sang tân tiến do kỹ sư người Anh thiết kế hứa hẹn đem đến trải nghiệm giống như một con tàu vũ trụ.
Ứng dụng lốp xe không hơi của NASA cho xe đạp
Startup Mỹ ứng dụng công nghệ do NASA phát triển cho robot sao Hỏa vào lốp xe đạp dưới mặt đất nhằm tăng độ bền và tính hiệu quả.
Súng laser mới của Trung Quốc có thể đốt cháy da trong 1 giây ở cự li 800 mét
Theo South China Morning Post, súng trường laser mới này sẽ được sử dụng bởi các đội chống khủng bố trong lực lượng cảnh sát vũ trang của Trung Quốc.
Cánh "cổng liên lạc" trong phim viễn tưởng xuất hiện tại châu Âu
Một “cánh cổng thần kỳ” hệt trong phim sci-fi là ý tưởng của Lithuania và Ba Lan, nhằm kết nối con người của hai thành phố cách nhau 600km này.
"Áo điều hòa" hòa giúp người lao động Nhật Bản hạ nhiệt trong mùa hè oi bức
Một loại áo trông có vẻ không thời trang lắm, căng phồng khi mặc vào vì có hai chiếc quạt bên trong, nhưng lại đang rất hút khách tại Nhật vì giúp người dân nơi này giải nhiệt mùa hè.
Đường hầm gió tốc độ 37.000km/h của Trung Quốc dự kiến sẽ sẵn sàng vào năm tới
Đường hầm gió siêu thanh (hoặc siêu tốc) được thiết kế để mô phỏng cho các phương tiện di chuyển với tốc độ lên đến Mach 30 ở độ cao từ ở độ cao từ 40km đến 100km.
