Trung Quốc phát triển máy tính lượng tử nhanh kỷ lục

Máy tính lượng tử mới nhất của Trung Quốc có thể xử lý bài toán siêu phức tạp trong vòng một phần triệu giây, nhanh hơn 20 tỷ năm so với siêu máy tính nhanh nhất thế giới.

Trung Quốc phát triển máy tính lượng tử nhanh kỷ lục
Máy tính lượng tử JiuZhang phiên bản đầu tiên ở Hợp Phì. (Ảnh: Xinhua).

Nguyên mẫu JiuZhang 3 phá vỡ kỷ lục mà phiên bản tiền nhiệm trong dòng máy từng đạt được với tốc độ tính toán tăng gấp một triệu lần, theo nghiên cứu công bố hôm 10/10 trên tạp chí Physical Review Letters. Nhóm nghiên cứu được chỉ đạo bởi Pan Jianwei, nhà khoa học hàng đầu trong chương trình nghiên cứu lượng tử quốc gia của Trung Quốc, đến từ Đại học Khoa học và Công nghệ Trung Quốc ở Hợp Phì, tỉnh An Huy, theo South China Morning Post.

Cỗ máy Jiuzhang đầu tiên, đặt theo tên một cuốn sách toán cổ đại, được nhóm của Pan chế tạo vào năm 2020. Dòng máy tính này sử dụng photon, những hạt cực nhỏ di chuyển ở tốc độ ánh sáng, làm phương tiện tính toán. Mỗi photon mang một qubit, đơn vị thông tin lượng tử cơ bản. Sau khi tăng số lượng photon từ 76 lên 113 ở hai phiên bản máy tính đầu tiên, Pan và cộng sự đạt được mốc 255 ở phiên bản mới nhất.

Nhóm nghiên cứu sử dụng Jiuzhang 3 để giải quyết một bài toán phức tạp dựa trên lấy mẫu Gaussian boson, mô phỏng hành vi của hạt ánh sáng di chuyển qua mê cung tinh thể và gương. Bài toán ban đầu được giới thiệu như một trò chơi không mục đích, dù một số nghiên cứu gần đây chỉ ra lấy mẫu Gaussian boson có một số ứng dụng trong công nghệ mã hóa. Trong thí nghiệm, các nhà nghiên cứu cho biết Jiuzhang 3 giải quyết bài toán với tập mẫu phức tạp nhất, chứng tỏ nó có thể xử lý nhiệm vụ trong vòng một phần triệu giây. Frontier, siêu máy tính nhanh nhất do Mỹ phát triển, đồng thời là máy tính mạnh nhất thế giới vào giữa năm 2022, sẽ cần hơn 20 tỷ năm để hoàn thành nhiệm vụ tương tự.

Trung Quốc, Mỹ và nhiều nước khác đang tham gia cuộc đua đạt "ưu thế lượng tử", điểm mà tại đó một cỗ máy có thể hoạt động tốt hơn máy tính thông thường, giải quyết vấn đề vượt ngoài khả năng của máy móc truyền thống. Nhưng họ sử dụng những phương pháp khác nhau để hoàn thành mục tiêu, và bộ xử lý photon chỉ là một trong vài loại máy tính lượng tử.

Xanadu, một công ty ở Toronto, cũng phát triển hệ thống dựa trên ánh sáng. Trong dự án cộng tác với Viện tiêu chuẩn và công nghệ quốc gia (NIST) ở Mỹ, họ giới thiệu bộ xử lý lượng tử Aurora với 216 photon vào năm 2022. Tuy nhiên, dù có tốc độ cao, loại máy này chưa thể thay thế máy tính thông thường. Ở giai đoạn hiện tại, chúng chỉ có thể hoạt động thời gian ngắn trong môi trường được bảo vệ với những nhiệm vụ chuyên biệt và cũng mắc nhiều lỗi.

Từ khóa liên quan:
Loading...
TIN CŨ HƠN
Phát triển nhiên liệu lỏng mới có khả năng chống cháy

Phát triển nhiên liệu lỏng mới có khả năng chống cháy

Mỹ- Nhóm kỹ sư tại Đại học California Riverside phát triển nhiên liệu lỏng chỉ bốc cháy khi có dòng điện chạy qua, giúp hạn chế xảy ra hỏa hoạn.

Đăng ngày: 06/10/2023
Ra mắt tàu lặn cá nhân nhanh nhất thế giới

Ra mắt tàu lặn cá nhân nhanh nhất thế giới

Tàu lặn Super Sub của U-Boat Worx có thể lướt dưới nước ở tốc độ 18,5km/h, nhanh hơn nhiều tàu lặn thông thường.

Đăng ngày: 06/10/2023
Các nhà khoa học Australia phát triển thành công cảm biến điện tử siêu nhỏ

Các nhà khoa học Australia phát triển thành công cảm biến điện tử siêu nhỏ

Theo phóng viên tại Sydney, các nhà khoa học Australia mới đây đã phát triển một phiên bản cảm biến điện tử có kích thước siêu nhỏ và hoạt động với độ nhạy cao.

Đăng ngày: 05/10/2023
Công nghệ trên đường sắt vượt biển nhanh nhất Trung Quốc

Công nghệ trên đường sắt vượt biển nhanh nhất Trung Quốc

Đường sắt vượt biển nhanh nhất Trung Quốc với tốc độ tối đa 350 km/h bắt đầu hoạt động hôm 28/9 nối liền các thành phố dọc vùng ven biển phía tây eo biển Đài Loan.

Đăng ngày: 02/10/2023
Trải nghiệm tàu treo trên không đầu tiên vừa chính thức vận hành ở Trung Quốc

Trải nghiệm tàu treo trên không đầu tiên vừa chính thức vận hành ở Trung Quốc

Sau hơn 4 tháng thử nghiệm, con tàu một ray treo ngược trên không đầu tiên của Trung Quốc đã chính thức đi vào hoạt động tại Khu công nghệ cao Đông Hồ ở thành phố Vũ Hán ngày 26/9.

Đăng ngày: 29/09/2023
Động cơ nổ xoay giúp máy bay đạt tốc độ siêu thanh

Động cơ nổ xoay giúp máy bay đạt tốc độ siêu thanh

Drone trang bị động cơ sử dụng lực nổ để đẩy máy bay nhanh gấp nhiều lần âm thanh thực hiện chuyến bay đầu tiên thành công ở sân bay tại tỉnh Cam Túc.

Đăng ngày: 26/09/2023
Xe điện siêu nhẹ có thể chạy 2.573km trong một lần sạc

Xe điện siêu nhẹ có thể chạy 2.573km trong một lần sạc

Nhóm sinh viên đến từ Đại học Kỹ thuật Munich (TUM) chế tạo mẫu xe điện siêu nhẹ lập kỷ lục thế giới về tầm hoạt động.

Đăng ngày: 24/09/2023
Tiêu điểm
Khoa Học News