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.


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.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Phương pháp mới sản xuất

Phương pháp mới sản xuất "nam châm vũ trụ", không cần đến đất hiếm

Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra một phương pháp mới tiềm năng để chế tạo nam châm hiệu suất cao được sử dụng trong tuabin gió và ô tô điện mà không cần đến nguyên tố đ

Đăng ngày: 06/03/2025
Skarper DiskDrive: Món phụ kiện giúp xe đạp chuyển động nhưng lại gắn vào phanh?

Skarper DiskDrive: Món phụ kiện giúp xe đạp chuyển động nhưng lại gắn vào phanh?

Điểm đặc biệt của sản phẩm này là không gắn vào bộ chuyển động của xe mà lại gắn vào phanh đĩa, di chuyển phanh để truyền động từ bánh sau.

Đăng ngày: 06/03/2025
Áo choàng tàng hình ngoài đời thực hoạt động như thế nào?

Áo choàng tàng hình ngoài đời thực hoạt động như thế nào?

Về cốt lõi, công nghệ tàng hình dựa vào việc điều khiển sóng ánh sáng, thứ chịu trách nhiệm cho nhận thức thị giác của chúng ta.

Đăng ngày: 28/02/2025
Kỹ sư người Ukraine cho ra mắt xe đạp bánh vuông

Kỹ sư người Ukraine cho ra mắt xe đạp bánh vuông

Kỹ sư người Ukraine Sergii Gordieiev tháo thay thế bánh xe hình tròn ở xe đạp thông thường bằng bánh xe khung vuông với phần lớn bộ phận tái chế.

Đăng ngày: 27/02/2025
Mắt kính phiên dịch mọi ngôn ngữ khác nhau của Google

Mắt kính phiên dịch mọi ngôn ngữ khác nhau của Google

Google vừa tung ra đoạn video giới thiệu nhanh về kính thực tế ảo tăng cường (AR) thông minh có thể phiên dịch trực tiếp đa ngôn ngữ.

Đăng ngày: 23/02/2025
Tham vọng chế tạo Iron Man của quân đội Mỹ

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.

Đăng ngày: 23/02/2025
Lốp vĩnh cửu của NASA: đi được trên mọi địa hình, chịu được độ lạnh -200 độ C

Lốp vĩnh cửu của NASA: đi được trên mọi địa hình, chịu được độ lạnh -200 độ C

Không chỉ dành riêng cho sứ mệnh sao Hỏa, loại lốp này nhiều khả năng sẽ còn được sử dụng trên chính Trái đất.

Đăng ngày: 10/02/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News