Kinh ngạc trước tiềm năng vô tận của máy tính lượng tử

1. Khái niệm cơ bản. Máy tính lượng tử dựa trên nguyên lý cơ học lượng tử, như sự chồng chập (superposition) và rối lượng tử (entanglement), giúp xử lý thông tin nhanh hơn máy tính thông thường. Ảnh: Pinterest.

2. Bit lượng tử (qubit). Thay vì chỉ có 2 trạng thái (0 hoặc 1) như bit truyền thống, qubit có thể tồn tại đồng thời trong cả 2 trạng thái nhờ vào sự chồng chập. Ảnh: Pinterest.

3. Khả năng tính toán vượt trội. Máy tính lượng tử có thể giải quyết các bài toán phức tạp (như phân tích số nguyên tố lớn hoặc tối ưu hóa) mà máy tính cổ điển phải mất hàng ngàn năm. Ảnh: Pinterest.

4. Thử nghiệm đầu tiên. Máy tính lượng tử đầu tiên được xây dựng vào năm 1998, với chỉ 2 qubit, bởi các nhà khoa học tại Los Alamos National Laboratory. Ảnh: Pinterest.

5. Hiện tượng rối lượng tử. Rối lượng tử cho phép các qubit cách xa nhau "liên kết" một cách thần kỳ. Thay đổi trạng thái của một qubit sẽ ảnh hưởng ngay lập tức đến qubit kia. Ảnh: Pinterest.

6. Thuật toán Shor. Được phát minh bởi Peter Shor năm 1994, thuật toán này sử dụng máy tính lượng tử để phân tích số nguyên tố, đe dọa an ninh của các hệ thống mã hóa hiện tại. Ảnh: Pinterest.

7. Tăng tốc Grover. Thuật toán Grover có thể tìm kiếm cơ sở dữ liệu không có cấu trúc nhanh hơn máy tính cổ điển, chỉ mất √N bước thay vì N. Ảnh: Pinterest.

8. Ứng dụng trong y học. Máy tính lượng tử có thể mô phỏng phân tử phức tạp, giúp phát triển thuốc nhanh hơn và hiệu quả hơn so với các phương pháp truyền thống. Ảnh: Pinterest.

9. Nhiệt độ hoạt động cực thấp. Máy tính lượng tử cần hoạt động ở nhiệt độ gần 0 tuyệt đối (-273,15°C) để giảm nhiễu loạn và duy trì tính toàn vẹn của qubit. Ảnh: Pinterest.

10. Không thể thay thế hoàn toàn máy tính cổ điển. Máy tính lượng tử không phải là phiên bản "nâng cấp" của máy tính cổ điển mà được thiết kế cho các loại bài toán cụ thể như tối ưu hóa và mô phỏng lượng tử. Ảnh: Pinterest.

11. Cơ sở vật lý độc đáo. Các công nghệ hiện tại dựa trên những hạt siêu dẫn, bẫy ion hoặc photon để xây dựng qubit. Ảnh: Pinterest.

12. Google đạt "ưu thế lượng tử". Năm 2019, Google tuyên bố đạt "ưu thế lượng tử" khi máy tính lượng tử Sycamore của họ giải quyết bài toán trong 200 giây, trong khi máy tính siêu cổ điển sẽ mất 10.000 năm. Ảnh: Pinterest.

13. IBM Quantum Experience. IBM đã phát triển nền tảng điện toán đám mây để mọi người có thể lập trình và chạy thuật toán trên máy tính lượng tử thực tế. Ảnh: Pinterest.

14. Ứng dụng trong tài chính. Máy tính lượng tử được kỳ vọng cải thiện dự đoán thị trường, quản lý rủi ro và tối ưu hóa danh mục đầu tư tài chính. Ảnh: Pinterest.

15. Sự phát triển vẫn đang trong giai đoạn sơ khai. Hiện tại, máy tính lượng tử chỉ có thể xử lý các vấn đề nhỏ, nhưng tiềm năng trong tương lai là không giới hạn, với mục tiêu đạt hàng triệu qubit. Ảnh: Pinterest.

Mời quý độc giả xem video: Đa dạng ứng dụng của công nghệ blockchain. Nguồn: VTV24. ;">

T.B (tổng hợp)