Máy tính lượng tử sẽ mở ra kỷ nguyên công nghệ mới
Đây là máy tính lượng tử đầu tiên chỉ dựa trên các hạt photon đơn lẻ có thể vượt qua máy tính truyền thống đời đầu, qua đó mở đường giúp máy tính lượng tử đánh bại các máy tính truyền thống. Kết quả này cũng đã được công bố trực tuyến trên số mới nhất của tạp khí khoa học Nature Photonics.
Các nhà khoa học tại Viện nghiên cứu khoa học và công nghệ cấp cao Thượng Hải tin rằng máy tính lượng tử chẳng mấy chốc sẽ áp đảo sức mạnh xử lý của các siêu máy tính hiện nay, bởi về mặt lý thuyết, quá trình xử lý trên máy tính lượng tử tương tự như việc đọc tất cả các cuốn sách trong thư viện cùng một lúc, trong khi quá trình xử lý trên máy tính thông thường tương tự như việc đọc các cuốn sách lần lượt, hết cuốn này đến cuốn khác.
Theo học giả Pan Jianwei - một nhà vật lý lượng tử hàng đầu tại Viện này - việc tính toán lượng tử chính là khai thác nguyên tắc cơ bản về chồng chất lượng tử để cho phép các phép tính song song cũng như kích hoạt các hàm giả lập với tốc độ siêu nhanh.
Trong các máy tính hiện nay, một bit thông tin lưu trữ dưới dạng 1 hoặc 0, và đó là cách dữ liệu của chúng ta được chuyển thành dạng số hóa.
Các thiết bị điện toán lượng tử lại đi theo hướng khác khi sử dụng các đặc tính của cơ học lượng tử, như tính vướng mắc và sự chồng chất của lượng tử, để lưu trữ đồng thời cả 1 và 0 trong một đơn vị được gọi là qbit. Với nhiều dữ liệu hơn trong mỗi qbit, về lý thuyết các máy tính lượng tử có thể tính toán nhanh hơn gấp nhiều lần so với các thiết bị hiện tại.
Sức mạnh xử lý của máy tính lượng tử cũng tăng theo cấp số nhân với số lượng tử có thể điều khiển được, do đó có thể giải quyết hiệu quả các phép toán trên quy mô cực lớn vượt quá khả năng của các máy tính thông thường hiện nay.
Chính vì tiềm năng quá lớn này của máy tính lượng tử mà châu Âu và Mỹ hiện đang tích cực phối hợp nghiên cứu, trong đó các người khổng lồ công nghệ trên thế giới như Google, Microsoft, hay IBM đều tỏ ra cực kỳ quan tâm đến nghiên cứu về máy tính lượng tử.
Và thành tựu mới nhất về máy tính lượng tử đã được các nhà khoa học công bố tại cuộc họp báo đầu tháng này ở Viện nghiên cứu tiên tiến Thượng Hải thuộc Đại học Khoa học và Công nghệ Trung Quốc.
Nhiều nhà khoa học tin tưởng rằng máy tính lượng tử có thể tính toán nhanh hơn các siêu máy tính hiện nay. Việc xử lý các hiệu ứng vướng víu của các lượng tử là cốt lõi của công nghệ máy tính lượng tử và là tâm điểm cuộc thi quốc tế về nghiên cứu máy tính lượng tử.
Nhà vật lý lượng tử hàng đầu của Trung Quốc Pan Jianwei cho hay máy tính lượng tử về nguyên tắc, có thể giải quyết một số vấn đề nhanh hơn máy tính truyền thống. Mặc dù đã có những tiến bộ đáng kể trong thời gian vừa qua, việc thiết lập các cỗ máy lượng tử có thể vận hành vượt trội hơn các máy tính truyền thống trong một số nhiệm vụ nhất định vẫn gặp trở ngại.
Năm ngoái, hai nhà nghiên cứu Pan và Lu Chaoyang thuộc Đại học Khoa học và Công nghệ Trung Quốc, đã phát triển được nguồn năng lượng hạt photon đơn lẻ tốt nhất thế giới dựa vào các chấm lượng tử bán dẫn.
Hiện họ sử dụng nguồn năng lượng từ hạt photon với hiệu suất cao và mạch photon có thể lập trình bằng điện tử nhằm thiết lập nguyên mẫu máy tính lượng tử với nhiều hạt photon để thực hiện nhiệm vụ lấy mẫu hạt Boson.
Theo nhóm của Pan, kết quả kiểm tra cho thấy tỷ lệ lấy mẫu của nguyên mẫu này nhanh hơn các máy tính quốc tế tới 24.000 lần. Ông Pan nhấn mạnh máy tính lượng tử nguyên mẫu nhanh hơn từ 10-100 lần so với máy tính điện tử đầu tiên ENIAC và máy tính bán dẫn đầu tiên TRADIC khi thực hiện các thuật toán truyền thống.
Trong khi đó, theo các chuyên gia, những máy tính lượng tử có thể phá vỡ những phương pháp mã hóa vững chắc nhất đang được sử dụng phổ biến hiện nay, việc gia tăng đáng kể tốc độ xử lý cuối cùng sẽ cho phép họ bẻ khóa ngay cả các giao thức điện toán khó giải quyết nhất.
Hiện tại, mối quan tâm tới những phiên bản máy tính lượng tử thương mại đầu tiên chủ yếu tập trung vào lĩnh vực phòng thủ hay xa hơn nữa là giúp các nhà phân tích bảo mật không chỉ xác định được các sự cố, mà còn quyết định xem sự cố nào có thể là một mối đe dọa thực sự.
Theo ước tính của công ty công nghệ IBM (Mỹ), các công ty phải sàng lọc trung bình hàng trăm nghìn sự cố bảo mật mỗi ngày, và chắc chắn một nhóm bảo mật là không đủ để xử lý khối lượng công việc đó, cũng như lượng dữ liệu sản sinh thêm theo thời gian sẽ thách thức các máy tính truyền thống.
Dù vậy, sự phối hợp giữa điện toán lượng tử và an ninh mạng không có nghĩa là công nghệ này đã sẵn sàng để trở nên phổ biến. Dù rằng cộng đồng bảo mật có thể tích cực chấp nhận điện toán lượng song cũng cần một thời gian nữa để thiết lập các cơ sở hạ tầng hỗ trợ công việc này./.
Xem thêm:
>>Nguy cơ tiềm ẩn từ các cổng kết nối mở trên các thiết bị di động
>>Vụ tấn công mạng toàn cầu: Thêm nhiều quốc gia trở thành nạn nhân
Tin liên quan
-
Kinh tế Thế giới
Trung Quốc đạt được đột phá về máy tính lượng tử
12:46' - 03/05/2017
Các nhà khoa học Trung Quốc đã chế tạo được máy tính lượng tử đầu tiên trên thế giới có sức mạnh vượt qua mọi máy tính truyền thống hiện nay.
-
Chuyển động DN
Microsoft trình làng mẫu máy tính xách tay với hệ điều hành mới
11:03' - 03/05/2017
Ngày 2/5, Tập đoàn công nghệ Microsoft đã trình làng một mẫu máy tính cá nhân (PC) mới được cài đặt sẵn hệ điều hành tinh gọn mới khác với phiên bản Windows trước đây.
-
Hàng hoá
Thị trường máy tính cá nhân thế giới ảm đạm
14:22' - 12/04/2017
Việc người sử dụng ngày càng chuộng thiết bị thông minh đang khiến máy tính cá nhân mất dần sức hấp dẫn.
-
Kinh tế & Xã hội
Danh sách máy tính bỏ túi được đem vào phòng thi THPT quốc gia năm 2017
14:02' - 10/04/2017
Bộ Giáo dục và Đào tạo công bố danh sách máy tính bỏ túi được đem vào phòng thi Kỳ thi trung học phổ thông quốc gia năm 2017.
-
Kinh tế & Xã hội
Hơn 75.000 máy tính ở Việt Nam nhiễm virus "ăn" file văn bản qua USB
20:44' - 27/03/2017
Thống kê của hệ thống giám sát virus của Bkav cho thấy, đã có hơn 75.000 máy tính ở Việt Nam lây nhiễm mã độc giả mạo file văn bản lây lan qua USB.
-
Kinh tế & Xã hội
Nhân rộng hệ thống theo dõi diễn biến rừng bằng máy tính bảng
12:14' - 16/03/2017
Sử dụng hệ thống theo dõi diễn biến rừng thông qua máy tính bảng sẽ giúp tiết kiệm thời gian và tiếp cận dễ dàng hơn đối với các định dạng trên nền kỹ thuật số.
Tin cùng chuyên mục
-
Doanh nghiệp
Tập trung đóng điện dự án: Lắp đặt tụ bù lưới truyền tải điện miền Bắc
16:10' - 18/04/2024
Đến nay dự án đã hoàn thành 95% tiến độ đã đặt ra và dự kiến đóng điện từ ngày 23/4/2024 đến ngày 27/4/2024.
-
Doanh nghiệp
Oracle đầu tư 8 tỷ USD vào Nhật Bản trong 10 năm để mở rộng trung tâm dữ liệu
16:00' - 18/04/2024
Oracle dự kiến sẽ mở rộng cơ sở chủ yếu ở hai khu vực mà hãng hiện đang vận hành các trung tâm dữ liệu là Tokyo và Osaka.
-
Doanh nghiệp
Hoàn thành cung cấp cột thép cho đường dây 500kV mạch 3 trước ngày 15/5/2024
15:30' - 18/04/2024
EVNNPT đã và đang rất nỗ lực điều hành, triển khai thi công dự án nhằm đáp ứng tiến độ hoàn thành theo kế hoạch.
-
Doanh nghiệp
Tăng tốc hoàn thành các vị trí móng Dự án đường dây 500kV mạch 3 trong tháng 4/2024
15:13' - 18/04/2024
Lãnh đạo EVN yêu cầu các đơn vị thi công cần dồn lực lượng, phương tiện máy móc để tập trung ở những vị trí móng còn lại, đáp ứng mục tiêu đề ra. Cùng đó sẵn sàng dựng cột sau khi có cột thép.
-
Doanh nghiệp
Vietjet tăng chuyến bay đến Điện Biên
12:58' - 18/04/2024
Trong tuần nghỉ lễ Giỗ Tổ, 30/4 và 1/5, Vietjet cũng tăng thêm 86.000 ghế, tương đương trên 450 chuyến bay trên các đường bay du lịch.
-
Doanh nghiệp
Quảng bá du lịch Việt Nam tại Hàn Quốc
11:49' - 18/04/2024
Ngày 17/4, sự kiện quảng bá du lịch mang tên “The Magnificent Vietnam” đã diễn ra tại khách sạn Westin Josun ở trung tâm thủ đô Seoul.
-
Doanh nghiệp
Apple xem xét khả năng lập cơ sở sản xuất tại Indonesia
17:59' - 17/04/2024
CEO của Apple bày tỏ tin tưởng “khả năng đầu tư vào Indonesia là không giới hạn”.
-
Doanh nghiệp
Agribank tài trợ 20 tỷ đồng xóa nhà tạm, nhà dột nát
17:14' - 17/04/2024
Hàng năm Agribank đều dành 400-500 tỷ đồng cho công tác an sinh xã hội trên khắp các địa phương trên cả nước.
-
Doanh nghiệp
Bảo hiểm Agribank hỗ trợ học sinh tại tỉnh Yên Bái
16:08' - 17/04/2024
Với tinh thần trách nhiệm và sẻ chia, không chỉ đóng góp tích cực cho cho lĩnh vực nông nghiệp, nông thôn, Bảo hiểm Agribank chú trọng thực hiện hoạt động an sinh xã hội.