Theo tuyên bố chung ngày 3/4, Microsoft và Quantinuum cho biết đã áp dụng thuật toán sửa lỗi qubit vật lý, cho phép mang lại khoảng 4 qubit đáng tin cậy từ 30 qubit vật lý. Đây được xem là khả năng sửa lỗi tốt nhất hiện có, giúp máy tính lượng tử tiến thêm một bước trên con đường thương mại hóa.
Cận cảnh một mẫu máy tính lượng tử của Microsoft. Ảnh: Microsoft Cloud Blog
Trong khi máy tính truyền thống dựa vào các bit nhị phân - bật hoặc tắt, ký hiệu là 1 và 0, để xử lý thông tin, máy tính lượng tử sử dụng cái gọi là bit lượng tử, hay qubit, làm nền tảng và có thể xử lý 0, 1 hoặc cả hai cùng lúc. Vì thông tin cơ bản của máy tính lượng tử có thể biểu thị tất cả khả năng đồng thời, về lý thuyết, chúng nhanh và mạnh hơn nhiều so với máy tính thông thường sử dụng trong cuộc sống hàng ngày.
Tuy nhiên, trong nhiều năm, rào cản ngăn máy tính lượng tử bước vào thế giới thực là chúng rất dễ bị lỗi khi xử lý, làm xáo trộn các qubit khiến kết quả cuối cùng bị sai. Do đó, chúng cần có khả năng sửa những lỗi nhanh và chính xác hơn.
Để giải quyết, nhà nghiên cứu lượng tử thường xây dựng nhiều qubit vật lý nhiều hơn mức cần thiết, kết hợp sử dụng các kỹ thuật sửa lỗi để tạo số qubit nhỏ hơn đáng tin cậy và hữu ích. Theo Jason Zander, Phó chủ tịch điều hành phụ trách nhiệm vụ chiến lược và công nghệ của Microsoft, mức 4 qubit đáng tin cậy từ 30 qubit vật lý "là tỷ lệ tốt nhất từ một chip lượng tử từng được chứng minh".
"Chúng tôi đã thực hiện hơn 14.000 thí nghiệm riêng lẻ mà không mắc một lỗi nào. Kết quả này tốt hơn 800 lần so với bất kỳ thí nghiệm nào từng được ghi nhận", Zander nói với Reuters. Microsoft cho biết đã có kế hoạch cung cấp công nghệ này cho khách hàng sử dụng điện toán đám mây thử nghiệm trong những tháng tới.
Các chuyên gia trong lĩnh vực lượng tử thống nhất rằng với một máy tính lượng tử, 100 qubit đáng tin cậy là con số cần thiết để đánh bại một siêu máy tính thông thường. Tuy nhiên, cả Microsoft và Quantinuum đều không cho biết họ sẽ cần bao nhiêu năm để đạt được 100 qubit đáng tin cậy.
"Nhưng hiện chúng tôi đã giảm được hai năm, nếu không nói là hơn, trong tiến trình đạt số qubit đáng tin cậy đó", Ilyas Khan, Giám đốc sản phẩm Quantinuum, nói.
Thành lập năm 2021, Quantinuum kết hợp giữa nhóm phần cứng lượng tử từ Honeywell Quantum Solutions (HQS) và nhóm phần mềm lượng tử Cambridge Quantum Computing (CQC) - hai đơn vị ra đời năm 2014. Quantinuum đã phát triển một số sản phẩm phần mềm và phần mềm trung gian phục vụ nền tảng điện toán lượng tử như hóa học lượng tử , học máy lượng tử và trí tuệ nhân tạo lượng tử.
Được đánh giá có tiềm năng lớn trong lĩnh vực như y tế, quân sự, nghiên cứu... nhưng đến nay, hầu hết sức mạnh của máy tính lượng tử vẫn nằm trong phòng thí nghiệm, chưa áp dụng thực tế. Theo một số chuyên gia, kết quả của Microsoft và Quantinuum là bước tiến mới trong việc nghiên cứu máy tính lượng tử - cỗ máy cho tốc độ tính toán nhanh gấp nhiều lần máy tính truyền thống.
Theo Independent, với sự tiến bộ của Microsoft và hàng loạt tên tuổi lớn như IBM, Google và công ty Trung Quốc thời gian qua, máy tính lượng tử sẽ nhanh chóng hiện diện trong đời sống. Dẫn ý kiến chuyên gia, trang này dự đoán hệ thống sẽ sớm vượt máy tính thông thường trong các nhiệm vụ thực tế trong 1-2 năm tới.
