Microsoft công bố chip Majorana 2, đặt mục tiêu đạt được khả năng tính toán lượng tử hữu ích vào năm 2029

Microsoft vừa công bố Majorana 2, phiên bản mới nhất của chip điện toán lượng tử tôpô học, tuyên bố đạt được bước tiến vượt bậc về độ tin cậy, có thể đẩy nhanh lộ trình hướng tới một máy tính lượng tử thương mại hữu ích vào năm 2029. Công ty cho biết các qubit của chip mới đáng tin cậy hơn so với các qubit được sử dụng trước đây, duy trì trạng thái lượng tử của chúng trong tối đa 1 phút trong một số trường hợp và hoạt động với tốc độ micro giây trong khi vẫn đủ nhỏ để triển khai trên quy mô lớn.

Theo Microsoft, Majorana 2 cung cấp tuổi thọ trung bình của qubit là 20 giây, đôi khi lên đến một phút. Đây là một cải tiến đáng kể so với các hệ thống lượng tử thông thường thường đo độ ổn định của qubit trong vài micro giây. Công ty tin rằng những cải tiến về độ tin cậy, tốc độ và kích thước này sẽ giúp họ giải quyết được các vấn đề thực tiễn trong các lĩnh vực chăm sóc sức khỏe, năng lượng, phát triển bền vững và sản xuất thực phẩm trong vòng một thập kỷ tới.

Để dễ hiểu hơn, qubit , hay bit lượng tử, là đơn vị lượng tử tương đương với bit máy tính truyền thống. Không giống như các bit thông thường chỉ có thể là 0 hoặc 1, qubit có thể tồn tại ở nhiều trạng thái cùng một lúc, cho phép máy tính lượng tử giải quyết một số phép tính hiệu quả hơn nhiều. Thách thức nằm ở chỗ qubit cực kỳ dễ bị phá vỡ và có thể mất trạng thái lượng tử gần như ngay lập tức do nhiễu loạn môi trường. Vì vậy, đó vẫn là trở ngại lớn nhất đối với các tập đoàn muốn ứng dụng công nghệ điện toán siêu nhỏ này.

Majorana 2 sẽ không giúp điện thoại thông minh hay máy tính xách tay nhanh hơn trong thời gian ngắn. Thay vào đó, nó đại diện cho bước tiến hướng tới máy tính lượng tử thực tiễn, có thể giúp phát triển các loại thuốc mới, khám phá các vật liệu tiên tiến, cải thiện công nghệ pin, tối ưu hóa mạng lưới hậu cần và giải quyết các vấn đề khoa học nằm ngoài khả năng của các siêu máy tính hiện nay.

Thông báo này được đưa ra trong bối cảnh các nỗ lực về điện toán lượng tử tôpô của Microsoft đang bị giám sát chặt chẽ. Trước đó, một số nhà nghiên cứu đã đặt câu hỏi về bằng chứng đằng sau những tuyên bố của Microsoft liên quan đến Majorana 1 và kiến ​​trúc qubit tôpô của nó, cho rằng các nghiên cứu đã công bố thiếu bằng chứng đầy đủ về hạt Majorana khó nắm bắt.

Cùng với thông báo về phần cứng, Microsoft cũng cho phép người dùng sử dụng rộng rãi Microsoft Discovery, một nền tảng nghiên cứu dựa trên trí tuệ nhân tạo mà công ty cho biết đang giúp các nhà khoa học phân tích dữ liệu, tự động hóa các phép đo, tối ưu hóa quy trình chế tạo, xác định các lỗi tiềm ẩn và đẩy nhanh quá trình khám phá khoa học.

Ngọc Long