Trung Quốc tạo ra chip điện toán lượng tử nhanh gấp 10 tỷ lần chip thường

Các nhà khoa học Trung Quốc đã phát triển một chip điện toán lượng tử 504 qubit để cung cấp cho các nhà nghiên cứu trên toàn thế giới thông qua nền tảng điện toán đám mây mới.

Tờ China Daily đưa tin, con chip mới có tên "Xiaohong" là con chip mạnh nhất được Trung Quốc chế tạo cho đến nay và được thiết kế để cải thiện các hệ thống quản lý hành vi và tương tác của các bit lượng tử hoặc qubit trong máy tính. Các nhà khoa học hy vọng con chip này sẽ giúp mở rộng quy mô các máy tính hiện có để chúng có thể xử lý các tác vụ phức tạp hơn.

"Xiaohong" được phát triển bởi các nhà khoa học tại Trung tâm Xuất sắc về Thông tin Lượng tử và Vật lý Lượng tử, thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc (CAS). Công ty điện toán lượng tử Trung Quốc QuantumCTek, đơn vị đã nhận được chip "Xiaohong" đầu tiên, được cho là sẽ hợp tác với China Telecom Quantum Group để tích hợp chip 504 qubit vào máy tính lượng tử mới.

Trung Quốc chế tạo chip điện toán lượng tử 504 qubit. (Ảnh: Trung tâm Xuất sắc về Thông tin Lượng tử và Vật lý Lượng tử).

Hệ thống này sau đó sẽ được cung cấp cho các nhà nghiên cứu trên toàn thế giới thông qua nền tảng điện toán đám mây do China Telecom Quantum Group phát triển.

Wang Zhen, phó tổng giám đốc của China Telecom Quantum Group, cho biết rằng, hệ thống mới sẽ cho phép người dùng ở nhiều lĩnh vực khác nhau tiến hành nghiên cứu về các vấn đề và thuật toán có giá trị thực tế một cách hiệu quả, đồng thời đẩy nhanh ứng dụng điện toán lượng tử trong các tình huống thực tế.

Xiaohong được thiết kế để đáp ứng các tiêu chuẩn hiệu suất của các nền tảng điện toán đám mây giống như các nền tảng do IBM hoặc AWS sản xuất. Nhưng nó không nhằm mục đích trở thành đối thủ kỹ thuật của công nghệ tiên tiến của Mỹ như chip IBM Quantum Condor 1.121 qubit, Gong Ming, nhà nghiên cứu tại Trung tâm Xuất sắc về Thông tin Lượng tử và Vật lý Lượng tử, cho biết.

Thay vào đó, các nhà khoa học hy vọng việc truy cập "Xiaohong" qua điện toán đám mây sẽ thúc đẩy sự phát triển của các hệ thống điều khiển và đo lường điện toán lượng tử quy mô lớn (QCMCS).

Tốc độ nhanh không tưởng tượng được

Máy tính lượng tử về cơ bản hoạt động khác với máy tính cổ điển. Không giống như các bit cổ điển, chỉ có thể được biểu thị dưới dạng 0 hoặc 1, qubit có thể tồn tại đồng thời ở nhiều trạng thái. Điều này cho phép máy tính lượng tử thực hiện các phép tính song song và ở tốc độ gần như không thể tưởng tượng được nếu các qubit được ghép lại với nhau thông qua lượng tử.

Trong khi đó, QCMCS là các thành phần đóng vai trò quan trọng trong điện toán lượng tử - đóng vai trò là cầu nối kết nối máy tính truyền thống với máy tính lượng tử. Kết nối này cho phép máy tính lượng tử diễn giải các lệnh nhận được từ môi trường điện toán cổ điển và quản lý trạng thái qubit tương ứng.

Mặc dù chip Xiaohong 504 qubit là chip lượng tử lớn nhất của Trung Quốc cho đến nay nhưng nó không phải là chip lớn nhất thế giới. Danh hiệu này hiện thuộc về Atom Computing, hãng đã công bố chiếc máy tính lượng tử khổng lồ 1.125 qubit vào tháng 10 năm 2023.

Những đóng góp đáng chú ý trước đây của Trung Quốc bao gồm siêu máy tính Jiuzhang 2.0 và Zuchongzhi 2.1. Khi Trung Quốc ra mắt máy tính lượng tử Jiuzhang vào năm 2020, họ tuyên bố đây là máy tính nhanh nhất thế giới - được cho là đã vượt qua siêu máy tính Sycamore của Google tới 10 tỷ lần.

• Ưu thế tuyệt đối của chip lượng tử ánh sáng: Rút ngắn 9.000 năm tính toán xuống còn 36 phần triệu giây
• MIT đột phá về chip lượng tử ánh sáng
• Công ty Mỹ phát triển chip lượng tử thủy tinh, giúp tăng sức mạnh chip lên hàng trăm qubit