Các nhà nghiên cứu cho biết máy tính lượng tử, về mặt lý thuyết, có thể sẵn sàng vào năm 2030

Các nhà nghiên cứu tại Viện Công nghệ California (Caltech) cho rằng một máy tính lượng tử có chức năng có thể cần ít qubit hơn rất nhiều so với suy nghĩ trước đây, qua đó khiến việc triển khai chiếc máy tính lượng tử đầu tiên trước khi kết thúc thập kỷ này trở nên khả thi.

Các nhà nghiên cứu của Caltech, làm việc cùng một công ty khởi nghiệp liên kết với Caltech, Oratomic, cho biết rằng bằng cách giảm các lỗi khiến “các máy tính lượng tử thô sơ ngày nay bị rối,” một máy tính lượng tử có thể hoạt động được có thể được xây dựng với chỉ từ 10.000 đến 20.000 qubit.

Trước đó, người ta cho rằng cần hàng triệu qubit để một máy tính lượng tử có thể hoạt động đúng cách, theo Caltech. Qubit là đơn vị cơ bản của máy tính lượng tử và tương đương với bit trong máy tính cổ điển để mã hóa thông tin ở dạng nhị phân.

“Theo Caltech, nhu cầu về ít qubit hơn đồng nghĩa với việc, về mặt lý thuyết, các máy tính lượng tử có thể đi vào vận hành trước khi kết thúc thập kỷ.”

Di chuyển các nguyên tử bằng nhíp quang học

Đổi mới mang tính lý thuyết là một kiến trúc sửa lỗi được đề xuất, tận dụng “các hệ nguyên tử trung tính,” trong đó các nguyên tử có thể được di chuyển và kết nối về mặt vật lý trên những khoảng cách lớn bằng các laser được gọi là “nhíp quang học.”

“Chúng tôi đang phát triển các kiến trúc mới cho bộ xử lý lượng tử nguyên tử trung tính nhằm giảm đáng kể các ước tính về tài nguyên cho tính toán lượng tử chịu lỗi,” nhà vật lý lý thuyết của Caltech John Preskill cho biết hôm thứ Ba, và cho biết thêm rằng:

“Những tiến bộ này khiến tôi lạc quan rằng điện toán lượng tử có ích rộng rãi sẽ sớm trở thành hiện thực.”

**Liên quan: **__Máy tính lượng tử cần ít qubit hơn để bẻ khóa mã hóa so với suy nghĩ: Google

Manuel Endres, một giáo sư vật lý tại Caltech, người gần đây đã tạo ra mảng qubit lớn nhất từng được lắp ráp, cho biết:

“Khác với các nền tảng điện toán lượng tử khác, qubit nguyên tử trung tính có thể được kết nối trực tiếp trên những khoảng cách lớn. Nhíp quang học có thể đưa một nguyên tử sang đầu còn lại của mảng và trực tiếp tạo rối (entangle) với một nguyên tử khác.”

Công nghệ mới cho phép mỗi qubit logic được mã hóa với chỉ từ 5 qubit vật lý thay vì khoảng một nghìn qubit cần thiết theo các phương pháp thông thường, theo Caltech.

“Thực sự rất bất ngờ là nó hoạt động tốt đến vậy. Đó là điều chúng tôi gọi là sửa lỗi siêu hiệu quả,” Endres cho biết.

Quy trình bố trí và biên dịch cho kiến trúc logic điện toán lượng tử. Nguồn: Caltech

Các biên giới của điện toán lượng tử gần hơn vẻ ngoài

Oratomic cho biết công ty sẽ hợp tác chặt chẽ với Advanced Quantum Computing Mission của Caltech, với nghiên cứu đang diễn ra về xử lý thông tin lượng tử và mục tiêu xây dựng chiếc máy tính lượng tử chịu lỗi có quy mô ứng dụng đầu tiên trên thế giới.

Nghiên cứu này xuất hiện chỉ một ngày sau khi Google công bố một bài báo tuyên bố rằng các máy tính lượng tử có thể tiềm năng bẻ khóa mật mã của Bitcoin trong chín phút, cần ít năng lực tính toán hơn nhiều so với suy nghĩ ban đầu.

Trong khi đó, Google trong bài báo tuần này đã kêu gọi các nhà phát triển crypto chuyển các blockchain sang mật mã hậu lượng tử, hay PQC, ngay bây giờ thay vì chờ đến khi các mối đe dọa thực sự xuất hiện.

Tuần trước, gã khổng lồ internet đã đặt ra mốc thời gian chuyển đổi PQC vào năm 2029, cảnh báo rằng “các biên giới lượng tử” có thể gần hơn vẻ ngoài.

**Tạp chí: **__Không ai biết liệu mật mã bảo mật cho lượng tử có thậm chí hoạt động hay không

Cointelegraph cam kết với hoạt động báo chí độc lập và minh bạch. Bài viết tin tức này được sản xuất phù hợp với Chính sách Biên tập của Cointelegraph và nhằm cung cấp thông tin chính xác, kịp thời. Khuyến khích độc giả tự kiểm chứng thông tin một cách độc lập. Đọc Chính sách Biên tập của chúng tôi https://cointelegraph.com/editorial-policy

• #Blockchain
• #Cryptography
• #Quantum Computing