IBM phát triển chip lượng tử mạnh nhất thế giới

IBM ra mắt Eagle, chip lượng tử mạnh nhất thế giới với 127 qubit, đánh dấu bước tiến quan trọng giúp máy tính lượng tử thương mại vượt qua máy tính thông thường.

Máy tính lượng tử tận dụng vật lý lượng tử để nâng khả năng tính toán lên một tầm cao mới. Ở máy tính truyền thống, dữ liệu được lưu trữ và xử lý theo từng bit, biểu thị bằng số 0 hoặc số 1. Nhưng ở máy tính lượng tử, qubit có thể sử dụng cả hai ký tự đồng thời. Điều này có nghĩa mỗi qubit tăng thêm sẽ giúp khả năng xử lý của cỗ máy tăng theo cấp số mũ.

Cấu tạo của chip lượng tử Eagle. (Ảnh: IBM)

Với 127 qubit, Eagle là chip lượng tử mạnh nhất thế giới hiện nay, vượt xa máy tính Jiuzhang 2.0 113 qubit của Trung Quốc, Bristlecone 72 qubit của Google và Hummingbird 65 qubit của chính IBM. Công ty cho biết họ có thể tạo ra đột phá này nhờ công nghệ chip mới giúp tích hợp nhiều qubit hơn. Các qubit được sắp xếp theo một lớp duy nhất giúp giảm tỷ lệ lỗi đồng thời hệ thống dây điều khiển trải rộng trên nhiều cấp độ vật lý.

IBM cho biết Eagle là bộ xử lý đầu tiên của công ty có sức mạnh vượt xa tầm với của các siêu máy tính truyền thống, một cột mốc thường được gọi là lợi thế lượng tử. Công ty ước tính việc tái tạo một trong những trạng thái của Eagle trên máy tính thường sẽ yêu cầu nhiều bit hơn tổng số nguyên tử trong cơ thể mỗi người trên Trái Đất.

Tuy nhiên, IBM không phải là hãng đầu tiên đạt lợi thế lượng tử. Google đã đạt điều đó vào năm 2019 với bộ xử lý Sycamore 53 qubit. Trong khi đó, máy tính Jiuzhang thế hệ đầu tiên cũng thể hiện lợi thế lượng tử vào năm ngoái khi chỉ mất vài phút để thực hiện một phép tính mà siêu máy tính thông thường cần tới 2,5 tỷ năm.

IBM đã hoạch định lộ trình cho các bộ xử lý lượng tử trong tương lai, với kế hoạch phát hành IBM Quantum Osprey 433 qubit vào năm tới, tiếp theo là Quantum Condor 1.121 qubit vào năm 2023.

Theo khoahoc.tv