Bạn đã nghe tin chưa? Các nhà khoa học Nga tại Trung tâm Lượng tử Nga (RQC) vừa ra mắt máy tính lượng tử đầu tiên của đất nước, dựa trên ion, với sức mạnh tính toán của bộ xử lý 72 qubit.
Thay vì qubit hai mức thông thường – hãy nghĩ nó như một đồng xu với hai mặt: sấp hoặc ngửa – hệ thống này sử dụng ion canxi với bảy mức năng lượng. Nó giống như nâng cấp từ một chiếc điện thoại thông minh cơ bản lên mức có thể lưu trữ nhiều thông tin gấp bảy lần trong mỗi chip.
Chỉ với 26 ion, mỗi ion chuyển đổi giữa các mức năng lượng được gắn nhãn từ không đến sáu, nhóm nghiên cứu do Kirill Lakhmanskiy dẫn đầu đã chế tạo một nguyên mẫu có thể xử lý các phép tính phức tạp với độ chính xác kỷ lục: 99,92% cho các thao tác trên một ion và 96,5% cho các thao tác trên hai ion. Điều đó thiết lập một tiêu chuẩn mới cho các hệ thống ở kích thước này.
Maxim Ostras, người đứng đầu RQC, chia sẻ rằng họ đã bắt đầu thử nghiệm cách tiếp cận đa mức này từ năm 2021. Sau bốn năm, họ đã tăng công suất lên mức tương đương 72 qubit – một bước tiến lớn trong công nghệ lượng tử.
Để thực hiện điều này, các nhà nghiên cứu đã phát triển các tia laser chuyên dụng và một hệ thống quang học phức tạp để kiểm soát chính xác trạng thái lượng tử của từng ion. Các thí nghiệm ban đầu cho thấy cỗ máy sẵn sàng giải quyết các bài toán tối ưu hóa tổ hợp – loại bài toán được sử dụng để thiết kế mạng lưới hiệu quả, lập kế hoạch tuyến giao hàng, hoặc thậm chí thiết kế sự kiện lễ hội.
Kế tiếp, nhóm RQC dự định chạy các thuật toán thực tế để xem cỗ máy lượng tử dựa trên ion này hoạt động ra sao ngoài phòng thí nghiệm. Nếu nó đạt được kỳ vọng, điều này có thể trở thành một bước ngoặt cho các ngành công nghiệp phụ thuộc vào các tính toán siêu nhanh và cực kỳ chính xác.
Hãy đón chờ – điện toán lượng tử đang tiến nhanh hơn bao giờ hết, và đột phá từ ion này có thể trở thành tia sáng mở ra con đường phía trước.
