IBM vừa vén màn chiếc máy tính lượng tử thương mại đầu tiên

Trong nhiều năm qua, máy tính lượng tử vẫn luôn là một thứ gì đó bí ẩn nằm sau nhiều lớp cửa của các phòng thí nghiệm.

Thế nhưng, hôm thứ Ba vừa qua, IBM đã bất ngờ vén màn IBM Q System One, chiếc máy tính lượng tử đầu tiên được thiết kế cho phép các doanh nghiệp có thể mua về và sử dụng theo ý muốn của họ - và IBM nói rõ rằng đây chỉ là bước đầu tiên tiến đến một cuộc cách mạng rộng lớn hơn.

Điện toán lượng tử được xem là một trong những công nghệ đang ở giai đoạn sơ khai hứa hẹn nhất hiện nay. Đó là bởi các máy tính lượng tử có thể xử lý lượng dữ liệu cao gấp nhiều lần (theo hàm mũ) so với các máy tính truyền thống, và có tiềm năng biến đổi hoàn toàn toàn bộ các ngành công nghiệp.

Điện toán lượng tử được xem là một trong những công nghệ đang ở giai đoạn sơ khai hứa hẹn nhất hiện nay.

Ví dụ, chúng có thể đơn giản hóa các hệ thống hàng không vũ trụ và quân sự, tính toán các yếu tố rủi ro để giúp các nhà đầu tư đưa ra quyết định hiệu quả hơn, hoặc, có lẽ, tìm ra một phương pháp chữa ung thư và các bệnh tật khác.

"Dữ liệu sẽ là tài nguyên thiên nhiên giá trị nhất thế giới" - CEO IBM Ginni Rometty nói tại CES 2019 đang diễn ra ở Las Vegas, nơi IBM trưng bày IBM Q System One.

Tuy nhiên, đừng hi vọng sẽ được sở hữu một chiếc máy tính lượng tử như vậy trong văn phòng của bạn ngay ngày mai hoặc trong tương lai gần. Dù hệ thống máy tính này đã được mở cửa để nhận đơn đặt hàng, nhưng các khách hàng, các nhà phát triển sẽ truy xuất sức mạnh của nó từ nhà hoặc văn phòng thông qua IBM Cloud.

Các máy tính ngày nay lưu trữ dữ liệu dưới dạng nhị phân, tức 0 hoặc 1 - những chuỗi số 1 và 0 sẽ đại diện cho các con số hoặc ký tự. Máy tính lượng tử mạnh mẽ hơn rất nhiều.

Chúng lưu trữ dữ liệu bằng qubits, vốn có một thuộc tính đặc biệt cho phép 0 và 1 tồn tại cùng lúc với nhau. Nghe có vẻ bình thường, nhưng nó lại mang đến cho máy tính lượng tử khả năng thực hiện rất nhiều các phép tính cùng lúc, khiến chúng đủ mạnh mẽ để thực hiện các tác vụ phức tạp như phát hiện các loại thuốc, phân tích dữ liệu chuyên sâu, và thậm chí là tạo ra các đoạn mã không thể bẻ gãy.

Được đặt trong một lồng kính cao 2,74m, rộng 2,74m, tạo nên một môi trường kín khí bên trong, chiếc máy tính hào nhoáng này là nỗ lực đầu tiên của IBM nhằm mang điện toán lượng tử đến với doanh nghiệp. Chiếc lồng kính này rất quan trọng: qubits sẽ mất các đặc tính điện toán lượng tử bên ngoài các điều kiện đặc biệt của chúng.

Một máy tính lượng tử phải được giữ ở dưới nhiệt độ đóng băng, trong một môi trường gần như không có rung động và bức xạ điện từ.

Một máy tính lượng tử phải được giữ ở dưới nhiệt độ đóng băng.

Hệ thống mới của IBM có mục tiêu giải quyết thách thức này với một máy tính lượng tử tích hợp chặt chẽ, có thể giải quyết mọi vấn đề cho khách hàng - do đó nó cần chiếc lồng kính để giữ mọi thứ ở trạng thái hoàn hảo. Tuy nhiên, lồng kính là một thứ tương đối dễ vỡ, và đó là lý do tại sao bạn sẽ chưa thể lắp đặt một chiếc IBM Q System One trong văn phòng của chính mình - dù nó chắc chắn là một bước tiến lớn về phía trước, vẫn còn lâu nữa nó mới trở thành một thứ bạn có thể đặt hàng và được giao tận nhà.

"IBM Q System One là một bước tiến lớn trong việc thương mại hóa điện toán lượng tử" - Arvind Krishna, Phó Chủ tịch cấp cao của Hybrid Cloud và giám đốc của IBM Research nói.

"Hệ thống mới này rất quan trọng trong việc mở rộng điện toán lượng tử ra ngoài phạm vi phòng nghiên cứu, trong bối cảnh chúng tôi phát triển các ứng dụng lượng tử thực tiễn cho doanh nghiệp và khoa học".

Cuối năm nay, IBM cũng sẽ mở Trung tâm Điện toán Lượng tử IBM Q đầu tiên dành cho khách hàng thương mại tại Poughkeepsie, New York. Tại phòng lab này, các khách hàng có thể sử dụng các hệ thống điện toán lượng tử đám mây của IBM, cũng như các hệ thống điện toán hiệu năng cao khác.

IBM không phải là công ty duy nhất đang phát triển điện toán lượng tử, khi mà công nghệ này vẫn còn lâu mới sẵn sàng cho triển khai trên quy mô lớn.

Google đang nghiên cứu cách làm các máy tính lượng tử ổn định hơn và tốt hơn, có khả năng tìm và khắc phục lỗi, và họ cũng đã tạo ra và thử nghiệm các vi xử lý qubit trong quá trình theo đuổi công nghệ này.

Microsoft hiện đang phát triển các mấy tính lượng tử lai, kết hợp công nghệ mới với các vi xử lý truyền thống. Intel cũng đang đặt cược lớn vào các con chip điện toán lượng tử.