Internet

Máy tính lượng tử – Một bước đi vĩ đại mang tính cách mạng hay một tầm nhìn sai lầm của nhân loại? | Vbid.vn

Tốc độ công nghệ cho điện toán lượng tử đang tăng lên khi các nước phát triển trên thế giới công bố những tiến bộ của họ trong lĩnh vực này. Và sự cạnh tranh giữa Mỹ và Trung Quốc là mạnh nhất, khi ai cũng muốn trở thành nhà sản xuất máy tính mạnh nhất thế giới, vậy đâu là máy tính lượng tử có thể gây ra tốc độ khủng khiếp?

CEO của tập đoàn Microsoft, từng phát biểu tại hội nghị Microsoft Ignite rằng: Điện toán lượng tử là một trong ba công nghệ có thể thay đổi thế giới một cách sâu sắc. Hai thứ còn lại là trí tuệ nhân tạo (AI) và thực tế ảo (VR).

Sự phát triển của công nghệ quá nhanh khiến bóng bán dẫn của máy tính hầu như không còn đáng kể và hãng đang nỗ lực tìm kiếm sản phẩm mới để thay thế silicon. Nhiều ứng dụng đang được tạo ra để tạo ra một thế giới kỹ thuật số rộng lớn hơn, cũng như các yêu cầu phức tạp về việc liệu một máy tính có thể dự đoán thị trường hoặc tương lai gần hay không.

Máy tính lượng tử hay máy tính cao cấp?

Máy tính cổ (Máy tính cũ) hoặc máy tính của chúng ta vẫn được sử dụng hàng ngày. Chúng ta thường đưa vào đó những dữ liệu chứa ngôn ngữ của con người như chữ cái, con số, sơ đồ… Nhưng trên máy tính, dữ liệu khi nhập vào sẽ hiểu theo ngôn ngữ của máy, máy tính hiểu theo ngôn ngữ của máy. được hiển thị dưới dạng số nhị phân (một hệ thống số dựa trên các số 0 và 1). Vì vậy, đối với một ngôn ngữ chỉ có 0 và 1 thì Máy tính chỉ làm được điều này khi có chương trình và thống kê chính xác theo hướng dẫn.

Tính toán lượng tử không hoạt động trong ngôn ngữ máy tính thông thường, có nghĩa là nó không chỉ hoạt động trên các hệ thống 0 và 1. Cỗ máy này hoạt động dựa trên tác dụng của cơ học lượng tử nên được gọi thêm 2 từ lượng tử. Trong cơ học lượng tử, Có hai trạng thái quan trọng được sử dụng để tính toán: chồng chất lượng tử và vướng víu.

Máy tính lượng tử IBM Q.

Máy tính được đo bằng số bit (số nhị phân), nhỏ nhất trong các máy tính và có giá trị là 2 của 0 hoặc 1, số bit càng lớn thì máy tính càng xử lý được. Trong khi đó, máy Tính toán các con số bằng cách sử dụng đơn vị “Qubit” (bit lượng tử, hay bit lượng tử) sẽ nhận các giá trị lớn từ 0 đến 1, thậm chí nhận 0 và 1 cùng một lúc.

Một ví dụ đơn giản để hình dung cách thức hoạt động của máy tính và máy tính lượng tử, được gọi là “Tìm đường đến sự hỗn loạn”.

Máy tính chính là máy tính tìm kiếm đơn giản từng cái một, khi đi hết quãng đường, nó sẽ bắt đầu di chuyển, đưa ra kết quả là cách tốt nhất để nhận được. Đó là, anh ta phải xem qua tất cả các câu trả lời trước khi anh ta có thể đưa ra kết quả cuối cùng.

Đối với máy tính lượng tử, khi duyệt nên xem xét tất cả các cách có thể cùng một lúc, điều quan trọng là nó không vượt quá chúng riêng lẻ, vì vậy không mất nhiều thời gian để tìm ra cách tốt nhất để đạt được điều đó. đường bộ. Điều đó giống như biết trước thời hạn và đưa ra dự đoán ngay lập tức. Nó nhanh hơn so với triển khai trên máy tính cơ bản, phải không?

Sở dĩ cỗ máy này có thể hoạt động theo cách như vậy là nó hoạt động ở chế độ lượng tử, trong đó photon sẽ ở trạng thái chồng chất lượng tử. Trạng thái này làm cho nó có thể lấy tất cả các tuyến cùng một lúc, mỗi tuyến sẽ có một nhiễu trong trạng thái này, cho đến khi cực đại giảm xuống, nó sẽ lộ ra nơi ẩn náu, đó là cách mà máy tính nên biên dịch.

Máy tính lượng tử đóng một vai trò khác với máy tính. Chúng ta có thể coi đây là một chiếc máy tính, nhưng không chỉ là tiên tiến mà còn là sự khởi đầu của cả quá trình và cách thức hoạt động của nó.

Sự xuất hiện của máy tính lượng tử

Ngoài sự khác biệt về hiệu suất, máy tính lượng tử cũng khác nhau về hình thức bên ngoài. Nếu đã từng xem bộ phim Ant-man and Wasp (2018), bạn sẽ thấy đường hầm lượng tử mang dáng dấp của một chiếc ô tô với vòng xoáy bên trong, nhưng ngoài đời sẽ như thế nào?

Nói một cách ngắn gọn về nó, phần bên ngoài của một máy tính lượng tử trông giống như một chiếc đèn chùm lớn. Các chuyên gia gọi là kiến ​​trúc một đèn chùm. Hệ thống máy tính lượng tử phụ thuộc vào máy tính, nhưng nó sẽ khác với chuyển động Qubits.

Thông tư 62 Qubit

Máy tính lượng tử sẽ bao gồm một siêu vi mạch lượng tử trung tâm, sẽ được đặt xung quanh các Qubit và sắp xếp theo hình bàn cờ. Chức năng của máy tính lượng tử là thực hiện các phép toán phức tạp với mức độ phức tạp khác nhau, vì vậy thiết kế của các Qubits cũng rất độc đáo. Qubit sẽ có thể di chuyển tự do trong các mạch dưới dạng bàn cờ.

Để làm được điều này, các nhà khoa học đưa Qubits vào môi trường làm lạnh, các nhà khoa học cho vào đó một hỗn hợp đặc biệt gọi là helium hóa lỏng. Tác dụng của việc này là làm lạnh các xương lượng tử, và đưa chúng đến điểm đóng băng, một môi trường được cho là có nhiệt độ lạnh nhất.

Lắp ráp lấy mẫu mạch ngẫu nhiên

Lấy mẫu mạch ngẫu nhiên, còn được gọi là lấy mẫu ngẫu nhiên, là một kỹ thuật được sử dụng để tạo ra các mạch ngẫu nhiên. Sức mạnh tính toán của một máy tính lượng tử được đo bằng một máy tính phức tạp. Nó cũng cho thấy rằng máy tính lượng tử sẽ là nhà cải tiến chưa từng có trong tương lai.

Siêu máy tính được mô tả là một máy tính hoạt động tốt hơn một máy tính bình thường. Siêu máy tính nhanh nhất được gọi là SUMMIT vào thời điểm đó. Trong quá trình tính toán, SUMMIT cho biết sẽ mất khoảng 10.000 năm để hoàn thành việc lấy mẫu Mạch Ramdom.

Khi để máy tính lượng tử của Google có tên là Sycamore hoạt động, kết quả thật đáng kinh ngạc, Sycamore chỉ mất 3 phút 20 giây. Sau khi tổng hợp, Google ngay lập tức trở thành một công ty có lợi nhuận khổng lồ trong lĩnh vực lượng tử. Hội nghị này cũng cho thấy Sycamore đại diện cho một bộ xử lý lượng tử có khả năng vượt qua Siêu máy tính.

Chúng tôi thấy rằng máy tính lượng tử có thể được xử lý nhanh chóng và có thể lưu trữ năng lượng gấp mười triệu lần. Mặc dù kết quả vẫn chưa được xác nhận nhưng đây là một cột mốc quan trọng báo hiệu sự phát triển của các công nghệ trong tương lai.

Tốc độ máy tính lượng tử

Google, Microsoft, IBM và các công ty công nghệ khác đã đầu tư rất nhiều vào lĩnh vực này để trở thành những người đầu tiên đưa sức mạnh tính toán lượng tử ra thị trường.

Tốc độ chế tạo máy tính lượng tử như một cuộc “chạy đua vũ trang”, bất kỳ cá nhân hay cộng đồng nào có thể tạo ra máy tính lượng tử, đều có thể chiếm được nhiều lợi thế. Nghĩ cũng có ích, vì dù biết trước tương lai ngày mai cũng đã là một bước dài.

Theo Valunex, Trung Quốc có hơn 3.000 bằng sáng chế liên quan đến công nghệ lượng tử, nhiều gấp đôi Mỹ và gấp ba lần Nhật Bản. Các nhà tư vấn của Boston dự đoán rằng đến tháng 7 năm 2021, công nghệ này có thể tạo ra lợi nhuận lên đến 10 tỷ USD mỗi năm vào năm 2030 và đạt 850 tỷ USD vào năm 2040.

Ứng dụng của máy tính lượng tử

Có một vài ứng dụng mà mọi người đã nghĩ ra để mang máy tính lượng tử đến với xã hội. Nhưng tất nhiên, nhiều người trong số họ có tầm vĩ mô lớn như hỗ trợ dự báo, dự báo thị trường, quỹ đạo thiên văn, v.v.

Tôi nghĩ một điều là nếu một máy tính lượng tử có thể trở thành AI, khả năng học hỏi của AI này sẽ nhanh hơn, cũng như thông minh hơn. Một số kỹ thuật và ứng dụng hữu ích mà tôi tìm thấy là:

Vào năm 2015, các nhà nghiên cứu tại Viện Ung thư Roswell Park đã phát triển một phương pháp giúp tăng quá trình điều trị bức xạ nhanh hơn gấp 3 đến 4 lần nhờ tính toán lượng tử. Phương pháp này giúp chẩn đoán tốt hơn các máy tính lớn được sử dụng ngày nay.

Ngoài ra, do sức mạnh tính toán lớn của nó, một máy tính lượng tử có thể bẻ khóa các hệ thống mật mã như RSA hoặc DSA, đây là những bí mật chính được công chúng sử dụng để tạo chữ ký số, các khóa dài này thường mang tải di chuyển và đến. với mật mã được mã hóa là không thể. Tuy nhiên, trên máy tính lượng tử, nhờ khả năng phá mã dựa trên sự chồng chất nên chúng sẽ phá mã nhanh hơn máy tính bình thường.

Việc đi lại hàng ngày sẽ trở nên lý tưởng khi bạn muốn đến bất cứ lúc nào mà dự báo có thể được đưa ra và cung cấp cho bạn không chỉ tuyến đường nhanh nhất, giúp bạn tránh tắc đường trong nhiều giờ mà còn dự báo thời tiết của nơi bạn sắp đến. đi đâu. Ngay cả khi chúng ta có thể có được một máy tính lượng tử có thể điều khiển lưu lượng thay vì con người, mọi thứ sẽ được tính toán ngay lập tức và một phương án khác sẽ tốt hơn.

Rất nhiều dự kiến ​​sẽ có một tốc độ nhanh trong tương lai và rõ ràng là có thể, nhưng việc dịch được lý thuyết thực sự là một chặng đường dài, tôi hy vọng một ngày nào đó, một máy tính lượng tử có thể được sử dụng để hỗ trợ y học và phát triển có thể chữa được một căn bệnh khác, một ngày. chúng ta không còn có thể bị ung thư nữa.

kết thúc

Những bài học tôi học được về máy tính lượng tử rất rộng lớn, nhưng tôi có thể tóm tắt ở đây vì thế giới lượng tử rất sâu sắc và phức tạp. Khi tôi lần đầu tiên nghe về trạng thái chồng chất, tôi muốn bỏ cuộc và không muốn tìm hiểu thêm, nhưng với công nghệ rối ren, tôi nghĩ chúng ta cần phải đắm mình để hiểu rõ hơn về thế giới công nghệ. .

Trong khi máy tính lượng tử vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu và phát triển, sức khỏe của chúng đã thay đổi cuộc chơi của chúng, dẫn đến những tiến bộ đáng kể trong vật lý, toán học, y học và nhiều lĩnh vực khác. Trong cuộc đua đó, tôi hy vọng Việt Nam có thể có những bước tiến dài trong lĩnh vực này, vì các chính phủ trên thế giới đều có guồng máy của riêng họ. Mặc dù chúng ta chưa sản xuất được loại máy như vậy, nhưng tôi tin rằng các nhà khoa học Việt Nam đang nghiên cứu chuyên sâu có thể giúp chúng ta không bị tụt lại so với các cường quốc lớn hơn nhiều như Mỹ hay Trung Mỹ.

Hãy cùng chờ đợi bước đột phá về công nghệ!

Xem Thêm  Danh sách kênh Truyền hình FPT Play mới nhất 2022 | Vbid.vn
admin
Xin chào, mình là Đỗ Chang hiện tại đang làm Digital Marketing Online. Đây là Blog cá nhân của mình, nơi mình sẽ chia sẻ những thủ thuật, kiến thức mà mình tìm hiểu được.Nếu có bất kỳ thắc mắc gì thì cứ liên hệ với mình theo Email : contact.dovanchang@gmail.com nhé ! Cứ mạnh dạn gửi nhé ! Đừng sợ !

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.

Protected with IP Blacklist CloudIP Blacklist Cloud