Theo Google, máy tính lượng tử mà họ mới chế tạo có khả năng giải một bài toán chỉ trong 200 giây mà những chiếc máy tính mạnh nhất hiện nay phải mất 10.000 năm để giải bài toán tương tự.

Ngày 23.10, Google đã công bố trên tạp chí Nature về máy tính lượng tử mới của họ, với sức mạnh đã đạt tới tốc độ được gọi là “ưu thế lượng tử”.

Với loại máy tính mới này, một kỷ nguyên số mới đã được khai phá khi chúng ta có thể sử dụng máy tính lượng tử để tìm ra các loại thuốc mới, tăng khả năng của trí thông minh nhân tạo…

Tuy nhiên, điều đáng ngại là loại máy tính mới này có thể rơi vào tay kẻ xấu và chúng sẽ dễ dàng bẻ khóa các mã hóa bảo vệ một số bí mật được bảo vệ chặt chẽ nhất trên thế giới hiện nay.

Máy tính lượng tử Sycamore của Google – (Ảnh: Google).

Các nhà khoa học của Google cho biết việc sử dụng thực tế như vậy có lẽ vẫn còn mất hàng thập niên nữa. Nhưng những phát hiện mới nhất, được công bố trên tạp chí khoa học Nature “cho thấy việc tăng tốc lượng tử có thể đạt được trong một hệ thống trong thế giới thực và không bị loại trừ bởi bất kỳ định luật vật lý ẩn giấu nào”.

Hiện cả Microsoft, IBM và Intel đều lao vào nghiên cứu máy tính lượng tử, nhằm xử lý lượng lớn thông tin thu thập được của họ một cách nhanh chóng hơn.

Khác với máy tính thông thường sử dụng Bit để lưu trữ thông tin tính toán, máy tính lượng tử sử dụng Qubit. Khác với Bit chỉ lưu trữ thông tin ở một trong hai trạng thái là 0 hoặc 1 (có hoặc không) trong một thời điểm, thì Qubit lại có thể thể cùng lúc lưu trữ nhiều trạng thái khác nhau.

Cụ thể, theo các thể thức, số trạng thái mà Qubit có thể biểu diễn được tạo thành một tổ hợp dạng cầu, với các điểm trên khối cầu (block) là một điểm trạng thái. Vì vậy, trên lý thuyết Qubit có khả năng biểu diễn thông tin lượng tử lên đến vô hạn chứ không phải chỉ là 0 hoặc 1 như Bit cổ điển.

Chính vì tốc độ tính toán quá nhanh như vậy, máy tính lượng tử của Google phải được đặt trong một vùng lạnh, có nhiệt độ lạnh hơn cả trong không gian để kiểm soát trạng thái của Qubit.

Google cho biết bộ xử lý lượng tử của họ, được gọi là Sycamore, đã hoàn thành một phép tính trong 3 phút 20 giây, và sẽ phải mất 10.000 năm với siêu máy tính nhanh nhất thế giới hiện nay để làm điều tương tự.

Tuy nhiên, tuyên bố của Google nhanh chóng bị các đối thủ công nghệ chỉ trích. IBM nhanh chóng lên tiếng cho rằng siêu máy tính Summit của họ có thể thực hiện phép tính tương tự chỉ trong 2 ngày rưỡi chứ không phải 10.000 năm như Google công bố.

Google cũng nhanh chóng bác bỏ tuyến bố của IBM. Tuy nhiên, dù máy tính lượng tử của Google có “vượt trội áp đảo” so với các máy tính còn lại hay không thì đây vẫn là một bước tiến lớn trong ngành khoa học tính toán.