Theo Reuters, công nghệ của AWS có thể giúp rút ngắn thời gian phát triển máy tính lượng tử thương mại lên đến 5 năm, mở ra nhiều tiềm năng ứng dụng thực tế trong tương lai. Con chip Ocelot này được hãng nói có thể giảm chi phí triển khai hiệu chỉnh lỗi lượng tử tới 90% so với các phương pháp hiện tại.
Ocelot được nghiên cứu và phát triển tại Trung tâm Điện toán Lượng tử của AWS, đặt tại Viện Công nghệ California (Caltech). Con chip này sử dụng công nghệ 'cat qubit' (được đặt tên theo thí nghiệm con mèo của Schrödinger), phương pháp giúp tạo ra qubit logic ổn định chỉ từ 9 qubit vật lý thay vì cần hàng nghìn qubit như trong các hệ thống hiện tại.
Nhờ vậy, số lượng qubit vật lý cần thiết để đạt được điện toán lượng tử thực tiễn có thể giảm từ khoảng 1 triệu xuống còn 100.000 qubit. Đây là một cải tiến đáng kể, giúp hệ thống hoạt động hiệu quả hơn và giảm bớt các yêu cầu về phần cứng.
Phòng thí nghiệm điện toán lượng tử của AWS
Ảnh: CHỤP MÀN HÌNH YOUTUBE
Không giống như máy tính truyền thống, tính toán lượng tử thay thế nhị phân 1 và 0 bằng qubit, một đơn vị có thể tồn tại ở nhiều trạng thái cùng một lúc. Một trong những thách thức lớn nhất của điện toán lượng tử là lỗi qubit, do qubit rất nhạy cảm với nhiễu từ môi trường, chẳng hạn như rung động, nhiệt và nhiễu điện từ đã khiến máy tính lượng tử cực kỳ khó khăn trong việc thực hiện các phép tính đáng tin cậy, không có lỗi với bất kỳ độ phức tạp đáng kể nào.
Trong khi Google và IBM tập trung vào việc tăng số lượng qubit để giảm lỗi, Microsoft theo đuổi công nghệ qubit topo nhằm nâng cao tính ổn định, thì AWS chọn một hướng đi là tích hợp cơ chế sửa lỗi ngay trong kiến trúc chip. Hãng tin rằng cách tiếp cận mới có thể giúp giảm đáng kể chi phí và tài nguyên cần thiết để phát triển hệ thống lượng tử có thể sử dụng trong thực tế. Oskar Painter, giám đốc phần cứng lượng tử của AWS cho biết phương pháp của hãng có thể tạo ra những chiếc máy tính hữu ích chỉ với 100.000 qubit thay vì 1 triệu.
Chip Ocelot cũng được chế tạo từ tantali, một vật liệu có độ tinh khiết cao, giúp giảm tỷ lệ lỗi qubit so với các công nghệ trước đây. AWS nói việc sử dụng các kỹ thuật vi điện tử tiêu chuẩn trong sản xuất cũng góp phần giúp dễ dàng sản xuất hàng loạt hơn, tạo tiền đề cho những bước tiến tiếp theo trong ngành công nghệ lượng tử.
Hiện tại, Ocelot vẫn đang ở giai đoạn nguyên mẫu, nhưng AWS đã công bố kết quả nghiên cứu trên tạp chí Nature, khẳng định tiềm năng của công nghệ này. Hãng kỳ vọng Ocelot sẽ giúp thúc đẩy sự phát triển của điện toán lượng tử trong các lĩnh vực như mô phỏng vật liệu, tối ưu hóa hệ thống, tài chính và trí tuệ nhân tạo lượng tử.
Bình luận (0)