Trong một bước tiến đáng kể của công nghệ, nhóm nghiên cứu tại Google Quantum AI đã công bố phát hiện về việc bộ xử lý Sycamore 67 qubit của Google có thể vượt qua hiệu suất của siêu máy tính nhanh nhất thế giới. Kết quả thí nghiệm cho thấy, chip lượng tử của Google đã tiến vào “pha nhiễu yếu”, một giai đoạn mà các tính toán trở nên đủ phức tạp để không thể sao chép bằng máy tính cổ điển.
Sức mạnh của Sycamore
Chip Sycamore được Google giới thiệu năm 2019 là một cột mốc quan trọng trong lĩnh vực máy tính lượng tử. Cỗ máy này có thể giải quyết những bài toán mà siêu máy tính nhanh nhất phải mất đến 10.000 tỷ năm để hoàn thành. Sức mạnh của máy tính lượng tử đến từ việc sử dụng các qubit – các bit lượng tử có khả năng xử lý dữ liệu đồng thời ở cả hai trạng thái 0 và 1, thay vì chỉ một trạng thái như bit máy tính cổ điển.
Google đã giảm tiếng ồn và tỷ lệ lỗi trong quá trình tính toán, cho phép chip Sycamore hoạt động ổn định hơn. Việc giảm tỷ lệ không lỗi từ 99,4% xuống 99,7% đã mang lại hiệu suất vượt trội, giúp máy tính lượng tử Sycamore có thể hoàn thành các phép tính lấy mẫu mạch ngẫu nhiên nhanh hơn các siêu máy tính cổ điển.
Thách thức và tương lai
Mặc dù máy tính lượng tử có thể thực hiện các tính toán phức tạp nhanh hơn siêu máy tính, nhưng nó vẫn gặp phải một số vấn đề, bao gồm nhiễu và lỗi do môi trường tác động. Các qubit dễ bị nhiễu bởi nhiệt độ, từ trường và các tác động bên ngoài, dẫn đến việc cần công nghệ sửa lỗi cực kỳ tiên tiến để đảm bảo tính chính xác. Google đã sử dụng phương pháp lấy mẫu ngẫu nhiên để kiểm tra độ tin cậy của mạng qubit, cho thấy Sycamore có thể chuyển đổi giữa các pha và đạt được ưu thế so với máy tính cổ điển.
Đại diện của Google Quantum AI cho biết: “Nghiên cứu này là bước tiến quan trọng trong việc phát triển ứng dụng thực tế cho máy tính lượng tử. Thách thức tiếp theo là chứng minh một ứng dụng có tác động trong thế giới thực.”