Các nhà khoa học thành công truyền dữ liệu lượng tử giữa siêu máy tính

Truyền lượng tử chính thức đã được thực hiện thành công bởi các nhà khoa học, mang lại tin tức đáng chú ý, nhưng có lẽ không phải theo cách mà bạn nghĩ. Điều này không liên quan đến việc dịch chuyển vật thể hay con người như trong “Star Trek”, mà là việc chia sẻ dữ liệu giữa hai máy tính lượng tử. Các nhà khoa học đã biết rằng có thể “dịch chuyển” thông tin từ không gian này sang không gian khác qua vướng kết lượng tử một cách tức thời từ lâu. Một báo cáo gần đây, được công bố trên Nature, mô tả cách một nhóm tại Đại học Oxford đã truyền một thuật toán lượng tử không dây từ một bộ xử lý lượng tử này sang bộ xử lý lượng tử khác. Mục tiêu là để hai máy tính vô cùng mạnh mẽ này hoạt động cùng nhau như một siêu máy tính duy nhất. Điều đó giúp cặp máy tính này tăng cường sức mạnh để giải quyết những vấn đề mà từng máy riêng lẻ không thể làm được, và tất cả đều nhờ vào việc chuyển thông tin tức thời thông qua vướng kết lượng tử.

Máy tính lượng tử phân tán là gì và tại sao nó quan trọng?

Mọi thứ về lượng tử có thể làm bạn chóng mặt. Khi giải thích bằng chữ viết trên màn hình, nó có vẻ phức tạp hơn thực tế. Máy tính lượng tử thực chất chỉ là những máy tính cực mạnh nhờ cách chúng sử dụng xử lý và dữ liệu lượng tử, nhưng điều đó cũng cho phép một số hiện tượng kỳ lạ. Các nhà khoa học còn có thể đảo ngược thời gian trong một máy tính lượng tử, ví dụ. Trong khi máy tính thông thường lưu trữ và xử lý dữ liệu dưới dạng 1 và 0, được gọi là bit nhị phân, máy tính lượng tử sử dụng đơn vị đo là qubit. Bit nhị phân chỉ ở một trạng thái nhất định, 1 hoặc 0, trong khi qubit có thể ở tất cả các trạng thái cùng lúc. Nói cách khác, qubit có thể lưu trữ gần như một lượng thông tin vô hạn. Nhưng quan trọng hơn, các nhà khoa học phải tìm cách sử dụng những khả năng đó một cách có ý nghĩa.

Nói ngắn gọn, máy tính lượng tử cực kỳ mạnh. Google đã xây dựng một siêu máy tính cách mạng có thể tính toán tức thì những vấn đề mất hàng thập kỷ đối với đối thủ. Biết được điều đó, bạn có thể hiểu tại sao điện toán lượng tử phân tán lại mạnh mẽ theo cấp số nhân. Trong cấu hình phân tán, các bộ xử lý lượng tử riêng lẻ đặt ở những vị trí xa nhau có thể giao tiếp để giải quyết một siêu vấn đề chung, kết hợp tài nguyên của chúng. Đó chính xác là những gì đã đạt được trong thí nghiệm. Hãy tưởng tượng nó như một dạng điện toán đám mây trong thế giới lượng tử. Điều này cũng có thể thúc đẩy mạng lượng tử, thế hệ tiếp theo của kết nối internet, không khác gì internet hiện tại nhưng với trao đổi dữ liệu lượng tử. Thật không may, mặc dù tin tức này rất thú vị, con người vẫn chưa thể dịch chuyển, hoặc di chuyển kem từ cửa hàng đến nhà một cách ma thuật. Tuy nhiên, có vẻ như sẽ có những máy tính cực kỳ mạnh mẽ sắp ra mắt. Thật sự, cực kỳ mạnh mẽ.

Video minh họa quá trình truyền lượng tử

Tại thị trường Việt Nam, thành tựu này mở ra cơ hội lớn cho cộng đồng nghiên cứu và phát triển công nghệ cao. Việc kết nối các bộ xử lý lượng tử từ xa thông qua vướng kết lượng tử không chỉ tăng khả năng tính toán mà còn thúc đẩy hợp tác quốc tế, giúp các viện nghiên cứu và doanh nghiệp Việt tiếp cận công nghệ điện toán lượng tử phân tán. Mạng lượng tử hứa hẹn mang lại độ bảo mật vượt trội, hỗ trợ các ứng dụng tài chính, y tế và an ninh. Tuy nhiên, để tận dụng được ưu thế này, Việt Nam cần đẩy mạnh đầu tư vào hạ tầng, đào tạo nguồn nhân lực chuyên sâu và xây dựng khung pháp lý phù hợp. Chương trình hợp tác nghiên cứu với các trường đại học và trung tâm công nghệ hàng đầu sẽ giúp thu hẹp khoảng cách và sớm ứng dụng thành tựu vào thực tiễn.