Trong một bài báo được xuất bản bởi tạp chí Nature vào thứ Tư, 23, các nhà nghiên cứu của Google tiết lộ rằng họ đã phát triển máy tính đầu tiên để đạt được uy quyền lượng tử.

Trong thực tế, chip lượng tử của Google, được gọi là Sycamore, đã thực hiện trong 200 giây một phép tính mà siêu máy tính cổ điển tiên tiến nhất thế giới sẽ mất 10.000 năm để hoàn thành. Các kết quả nghiên cứu đã được trình bày chi tiết trong ấn bản kỷ niệm 150 năm của Nature và có sẵn cho cộng đồng khoa học.

Đạt được uy quyền lượng tử là kết quả của nhiều năm làm việc của các nhà nghiên cứu Google và cộng đồng khoa học. Trong nhiều năm, Google đã đầu tư vào việc phát triển điện toán lượng tử, bởi vì trong vài năm tới, nhiều tính toán sẽ trở nên khó khăn hơn đối với các máy tính cổ điển.

Mô phỏng quá trình phân tử là một trong những loại nghiên cứu sẽ được hưởng lợi từ những tiến bộ trong điện toán lượng tử. Những máy này sẽ giúp cho phép, trong số những thứ khác, phát triển pin tốt hơn cho ô tô điện, phân bón ít thân thiện với môi trường và thuốc mới.

5 điều tò mò muốn hiểu về máy tính lượng tử của Google:

1 - Điện toán lượng tử là gì?

Đây là loại tính toán áp dụng các nguyên lý của cơ học lượng tử - nhánh vật lý nghiên cứu hành vi của các phân tử, nguyên tử, electron và các hạt hạ nguyên tử khác - đối với khoa học máy tính để xử lý khối lượng thông tin lớn và cho phép thực hiện các bài toán và phép tính phức tạp. được giải quyết nhanh chóng;

2 - Từ bit đến qubit

Điều đầu tiên cần hiểu khi nói về điện toán lượng tử là thuật ngữ "qubit". Trong điện toán cổ điển, bất kỳ và tất cả thông tin đều được lưu trữ hoặc xử lý dưới dạng bit, có thể được biểu thị bằng 0 hoặc 1.

Trong điện toán lượng tử, cái gọi là qubit có thể giả sử nhiều trạng thái từ 0 đến 1, trong một hiện tượng gọi là chồng chất. Do đó, bộ xử lý lượng tử có khả năng thực hiện các phép tính nhanh hơn đáng kể so với các bộ xử lý truyền thống.

3 - Vĩnh biệt tính hai mặt của các quốc gia

Qubits có thể có một số trạng thái, theo các nguyên tắc của cơ học lượng tử. Trong sự chồng chất, một hạt có thể ở các trạng thái khác nhau đồng thời (nghĩa là nó có thể đại diện cho 0 và 1 cùng một lúc).

Chồng chéo rất hữu ích vì nó cho phép thực hiện nhiều phép tính cùng một lúc, cho bạn khả năng thực hiện các phép tính phức tạp trong một thời gian ngắn. Trong sự vướng víu, ít phổ biến hơn, các hạt riêng biệt có thể tương quan với nhau và khi tương tác với các hạt khác, chúng có thể giả định trạng thái tương tự.

Sycamore, Chip mang máy tính lượng tử của Google vào cuộc sống (Thông cáo báo chí / Google)

4 - Giữa các mô-đun, cổng và bóng bán dẫn

Chip máy tính được tạo thành từ các yếu tố khác nhau. Đầu tiên trong số này là các mô-đun, chứa các cổng logic bao gồm các bóng bán dẫn. Transitor là cách đơn giản nhất để xử lý dữ liệu trên máy tính và hoạt động như một công tắc điều khiển luồng thông tin.

Trong một máy tính cổ điển, thông tin được truyền theo bit và dòng chảy liên tục cho phép máy tính toán và giải quyết các vấn đề. Trong điện toán lượng tử, một máy tính tạo ra các qubit, kết nối chúng thông qua các cổng lượng tử và thao tác xác suất, dẫn đến sự chồng chéo của một chuỗi 0 và 1, cho phép các phép tính khác nhau được thực hiện đồng thời.

5 - Ngoài huấn luyện viên

Việc áp dụng các công nghệ lượng tử có thể rất có giá trị. Trong số các lĩnh vực có thể có lợi là hóa học, có thể sử dụng các máy tính này để phát triển các mô hình phân tử hoặc mô phỏng phức tạp hơn, từ đó có thể dẫn đến việc phát hiện ra các loại thuốc mới.

Nhưng ngoài ra, sẽ có thể sử dụng các công nghệ này trong các lĩnh vực khác, ví dụ như các dịch vụ tài chính. Bạn có thể sử dụng máy tính để thao tác các tập dữ liệu lớn để tạo ra các sản phẩm mới, thực hiện phân tích rủi ro hoặc bảo mật.

Sundar Pichai, Giám đốc điều hành Google, bên cạnh máy tính lượng tử của công ty (Thông cáo báo chí / Google)

Thêm một bước nữa

Nhận thức rằng đây là một bước nữa trong việc khám phá vũ trụ của điện toán lượng tử, Google sẽ cung cấp các bộ xử lý này cho các cộng tác viên và nhà nghiên cứu học thuật, cũng như các công ty quan tâm đến việc phát triển thuật toán và xây dựng các ứng dụng cho bộ xử lý NISQ (NoIS Middle-Scale Quantum). ).

Đồng thời, công ty cũng sẽ làm việc để tiếp tục đầu tư vào thiết bị và công nghệ để cải thiện máy tính lượng tử và làm cho nó ổn định hơn trong những năm tới.

"Điện toán lượng tử cho chúng ta cơ hội tiếp cận nhiều ứng dụng thực tế và cải thiện thế giới theo cách mà điện toán cổ điển không cho phép, " Sundar Pichai, CEO của Google nói. "Nhưng nó cũng sẽ cho phép chúng ta hiểu vũ trụ một cách sâu sắc hơn."

5 điều tò mò để hiểu máy tính lượng tử của Google thông qua TecMundo