Điện toán lượng tử là một phương pháp xử lý thông tin mang tính cách mạng, sử dụng những hiểu biết khoa học ngày càng chuyên sâu về thế giới lượng tử để tạo ra một máy tính có khả năng vượt trội. so với máy tính ngày nay. Tuy nhiên, công nghệ này vẫn chủ yếu tồn tại trên lý thuyết khi vẫn còn nhiều vấn đề hóc búa mà các nhà khoa học chưa thể giải quyết, trong đó có tỷ lệ lỗi cao.
Theo một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí khoa học Nature, Phòng thí nghiệm trí tuệ nhân tạo lượng tử (AI) của Google mô tả một hệ thống có thể giảm đáng kể tỷ lệ lỗi. Điều này được kỳ vọng sẽ giúp hãng công nghệ hàng đầu của Mỹ vượt qua các đối thủ cũng đang nghiên cứu máy tính lượng tử khác như IBM.
Trong khi máy tính truyền thống xử lý thông tin theo đơn vị bit, máy tính lượng tử xử lý thông tin theo đơn vị qubit. Một bit cổ điển (bit nhị phân) có thể có giá trị 0 hoặc 1 trong khi các qubit đại diện cho cả hai cùng một lúc (chồng chất). Sự chồng chất này có nghĩa là máy tính lượng tử có thể xử lý một số lượng lớn các kết quả tiềm năng cùng một lúc. Tuy nhiên, khả năng này bị cản trở đáng kể bởi một vấn đề gọi là “sự mất kết hợp”. Trong vật lý lượng tử, đây là trạng thái mất kết hợp lượng tử. Trong máy tính lượng tử, tình trạng này khiến các qubit mất thông tin khi rời khỏi trạng thái lượng tử để kết nối với thế giới bên ngoài. Điều này dẫn đến tỷ lệ lỗi cao, tỷ lệ này cũng tăng lên khi số lượng qubit tăng lên. Vì vậy, các nhà khoa học đã đẩy mạnh nghiên cứu để tìm cách khắc phục tình trạng này.
Trong nghiên cứu mới được công bố, nhóm các nhà khoa học của Google đã lần đầu tiên giới thiệu một hệ thống sử dụng mã hóa sửa lỗi để phát hiện và sửa lỗi mà không ảnh hưởng đến thông tin. Theo chuyên gia Hartmut Neven, nền tảng lý thuyết của hệ thống này đã được đặt ra từ những năm 1990, nhưng những nỗ lực trước đó chỉ dẫn đến sai sót nhiều hơn chứ không ít đi. Tuy nhiên, nếu tất cả các phần của hệ thống có tỷ lệ lỗi thấp, thì tính năng sửa lỗi lượng tử sẽ phát huy tác dụng. Đồng tác giả của nghiên cứu, Julian Kelly, coi đây là một cột mốc quan trọng, nói rằng sửa lỗi lượng tử là một công nghệ đơn lẻ quan trọng để phát triển máy tính lượng tử trong tương lai. Tuy nhiên, nhà khoa học Neven chưa thực sự hài lòng với kết quả trên, khẳng định mong muốn đưa tỷ lệ lỗi xuống mức thấp hơn.
Link nguồn: https://cafef.vn/google-dat-cot-moc-quan-trong-trong-phat-trien-may-tinh-luong-tu-20230223140404173.chn
