Trong một bước tiến đột phá trong lĩnh vực công nghệ, một công ty khởi nghiệp tại Anh đã công bố máy tính lượng tử đầu tiên trên thế giới được chế tạo từ chip sử dụng quy trình sản xuất tương tự như chip trong điện thoại di động. Điều này không chỉ mở ra một kỷ nguyên mới cho điện toán lượng tử mà còn hứa hẹn sẽ làm thay đổi cách thức mà chúng ta phát triển và triển khai công nghệ này trong tương lai.
Hệ thống máy tính lượng tử tại Trung tâm NQCC
Hệ thống máy tính lượng tử này được lắp đặt tại Trung tâm Máy tính lượng tử quốc gia (NQCC) của Anh. Điểm nổi bật của cỗ máy này là nó được xây dựng dựa trên quy trình sản xuất CMOS thông thường, cho phép sản xuất tại các nhà máy đúc thương mại và dễ dàng tích hợp vào cơ sở hạ tầng máy chủ hiện có. Công ty đã mô tả đây là “khoảnh khắc silicon của điện toán lượng tử”, thể hiện sự kết hợp giữa công nghệ hiện đại và quy trình sản xuất truyền thống.
Máy tính lượng tử này không giống như các hệ thống khác thường sử dụng công nghệ siêu dẫn hoặc quang tử. Thay vào đó, nó được trang bị bộ xử lý qubit spin silicon, với kiến trúc chip có thể xếp lớp, cho phép mở rộng quy mô một cách linh hoạt. Tất cả các thành phần, bao gồm hệ thống làm lạnh và điều khiển, được gói gọn trong ba tủ rack tiêu chuẩn 19 inch, đánh dấu một bước tiến kỹ thuật đáng kể so với các hệ thống lượng tử hiện tại thường yêu cầu không gian lớn hơn nhiều.
Tính tương thích và hiệu suất
Máy tính này cũng tương thích với các phần mềm hiện có như Qiskit và Cirq, giúp các nhà phát triển dễ dàng xây dựng và thực hiện các tác vụ lượng tử mà không cần phải phát triển phần mềm mới. Tuy nhiên, các thông số kỹ thuật cụ thể như số lượng qubit, độ chính xác của cổng (gate fidelity), thời gian liên kết (coherence time) hay điểm chuẩn ban đầu vẫn chưa được công bố. Điều này khiến cho giới chuyên môn chưa thể đánh giá chính xác khả năng thực sự của máy tính lượng tử này.
Đây là một trong những dự án đầu tiên được triển khai tại NQCC, bên cạnh hệ thống lượng tử bẫy ion từ một công ty khác. Mặc dù không phải là công ty đầu tiên phát triển máy tính lượng tử, nhưng họ tự hào là đơn vị đầu tiên chế tạo một cỗ máy lượng tử hoàn chỉnh bằng quy trình sản xuất chip CMOS tiêu chuẩn và thiết kế thân thiện với trung tâm dữ liệu.
Tiềm năng và thách thức
Hiện tại, hầu hết các máy tính lượng tử đều được đặt trong các vỏ bọc cỡ tủ lạnh, yêu cầu nguồn điện, hệ thống ống nước và tản nhiệt thiết kế riêng. Việc giảm kích thước xuống tương đương với ba tủ rack 19 inch là một cải tiến kỹ thuật đáng chú ý. Tuy nhiên, do thiếu thông số kỹ thuật chi tiết, khả năng của máy vẫn chưa được xác định rõ ràng, chỉ có thể coi đây là một bản demo. NQCC đã thông báo rằng họ sẽ tiến hành kiểm tra và xác thực hệ thống này trong tháng tới.
Huy Đức (theo Tom’s Hardware)