Trung Quốc chế tạo máy tính lượng tử mạnh nhất thế giới
Một nhóm nhà nghiên cứu Trung Quốc vượt qua Google khi chế tạo máy tính lượng tử hoàn thành phép tính trong hơn một giờ thay vì 8 năm như máy tính thông thường.
Đây là cột mốc mới nhất trong công cuộc phát triển dòng máy tính lượng tử kéo dài hai năm qua. Trong thời gian đó, giới nghiên cứu trên khắp thế giới cuối cùng đã đạt "ưu thế lượng tử", mốc mà tại đó máy tính lượng tử có thể xử lý vấn đề đòi hỏi thời gian phi thực tế với máy tính truyền thống.
Chip qubit siêu dẫn hai chiều. (Ảnh: Đại học Khoa học và Công nghệ Trung Quốc).
Nhóm nghiên cứu đến từ Google lần đầu tiên đạt mốc cột mốc trên năm 2019 nhờ sử dụng qubit siêu dẫn (dựa vào dòng điện để thực hiện tính toán), theo sau là nhóm chuyên gia Trung Quốc năm 2020 nâng cấp tốc độ bằng qubit photon (dựa trên ánh sáng và có tiềm năng hoạt động nhanh hơn). Hiện nay, một nhóm nghiên cứu khác ở Trung Quốc đứng đầu là Jian-Wei Pan ở Đại học Khoa học và Công nghệ Trung Quốc tại Thượng Hải, tiếp tục đánh bại Google.
Trong nghiên cứu công bố hôm 29/6 trên trang dữ liệu ArXiv, Pan và cộng sự chứng minh ưu thế lượng tử khi sử dụng qubit siêu dẫn trên bộ xử lý lượng tử mang tên Zuchongzhi. Zuchongzhi là máy tính lập trình 2D có thể dùng đồng thời 66 qubit. Thí nghiệm mới sử dụng 56 qubit trong số đó để xử lý vấn đề được thiết kế để kiểm tra khả năng của máy tính, đó là lấy mẫu phân phối hiệu suất của mạch lượng tử ngẫu nhiên.
Nền tảng lý thuyết của vấn đề này rất khó tóm tắt, liên quan tới ma trận ngẫu nhiên, phân tích toán học, hỗn loạn lượng tử, độ phức tạp tính toán và lý thuyết xác suất. Thời gian cần thiết để xử lý vấn đề tăng lên theo số mũ khi thêm càng nhiều qubit vào hệ thống. Vì vậy, các siêu máy tính thông thường sẽ nhanh chóng rơi vào tình trạng không thể xử lý, biến vấn đề thành phép thử phù hợp để đạt ưu thế lượng tử.
"Chúng tôi tính toán nhiệm vụ lấy mẫu mà Zuchongzhi hoàn thành trong khoảng 1,2 giờ sẽ tiêu tốn thời gian ít nhất là 8 năm với siêu máy tính mạnh nhất", nhóm tác giả nghiên cứu cho biết.
Vấn đề này khó gấp khoảng 100 lần so với vấn đề mà bộ xử lý Sycamore của Google giải quyết năm 2019. Trong khi Sycamore sử dụng 54 qubit, Zuchongzhi dùng 56, chứng minh thông qua tăng số lượng qubit, hiệu suất của bộ xử lý sẽ cải thiện theo cấp số mũ. Con số trên kém xa so với 76 qubit mà một nhóm nghiên cứu Trung Quốc trước đây sử dụng trong thí nghiệm năm 2020, nhưng bộ xử lý đó là tổ hợp laser, gương, thấu hình và máy dò photon, không phải máy tính lập trình được như Sycamore hoặc Zuchongzhi.
Tham vọng chế tạo Iron Man của quân đội Mỹ
Bộ Tư lệnh Lực lượng Đặc biệt của Mỹ (SOCOM) hiện đang theo đuổi một chương trình mang tính cách mạng nhằm hỗ trợ năng lực siêu nhân cho binh sĩ trong nhiệm vụ tác chiến.
Công nghệ tàng hình là gì? Nó hoạt động thế nào?
Bạn đã từng nghe đến máy bay tàng hình, tàu ngầm tàng hình nhưng bạn có biết nghĩa của tàng hình ở đây thực sự là gì?
Công nghệ nano và những ứng dụng của công nghệ nano
Thuật ngữ công nghệ Nano (nano technology) chỉ việc nghiên cứu, học tập, tổng hợp và sử dụng các loại vật liệu, thiết bị hay kể cả các hệ thống có kích thước cỡ nano (1 phần tỷ mét).
Nano trong một thế giới cực nhỏ
Khoa học và công nghệ nano (nanoscience and nanotechnology) là một bộ môn khảo sát, tìm hiểu đặc tính những vật chất cực nhỏ, để thao tác (manipulate), chồng chập những vật chất này, xây dựng vật thể to hơn.
Khám phá siêu vật liệu Aerogel của tương lai
Con người luôn đi tìm kiếm và chế tạo ra những vật liệu mới với những tính năng ưu việt trong đó có 'khí đóng băng' Aerogel. Theo những tin khoa học mới gần đây, Aerogel có thể sẽ là loại siêu vật liệu tiềm năng của tương lai.
"Trí tuệ nhân tạo" AlphaGo là gì mà khiến con người thán phục?
AlphaGo là gì? Tại sao AlphaGo lại được nhiều người quan tâm như vậy? Điều gì đã khiến cho bộ máy nhân tạo AlphaGo chiến thắng một kiện tướng cờ vây nhiều năm kinh nghiệm?
