English
Ngày 14/6, một bài viết về nghiên cứu máy tính lượng tử của IBM, Mỹ đã được đề cập trên trang bìa tạp chí học thuật quốc tế “Nature” với tiêu đề “Tiếp cận những lĩnh vực vật lý mà các phương pháp cổ điển không thể tiếp cận được”. Nó thông báo rằng vấn đề sai sót trong tính toán vốn được coi là trở ngại cho việc thương mại hóa máy tính lượng tử, đã lần đầu tiên được giải quyết. Tháng 2 năm ngoái, công ty đối thủ Google đã thành công trong việc phát triển máy tính lượng tử có hiệu suất vượt trội so với siêu máy tính, 4 tháng sau khi một thử nghiệm cho thấy nó có thể sửa các lỗi tính toán trong máy tính lượng tử.
20 năm sau khi điện toán lượng tử bắt đầu được phát triển một cách nghiêm túc, thế giới công nghiệp toàn cầu rất vui mừng khi con đường thương mại hóa mở ra. Máy tính lượng tử được gọi là ‘máy tính trong mơ’ vì chúng có hiệu suất tính toán vượt trội so với máy tính kỹ thuật số hiện có. Nó tự hào có tốc độ tính toán nhanh hơn siêu máy tính hơn 1.000 lần. Một số người thậm chí còn nói rằng nếu chúng ta có được công nghệ điện toán lượng tử, ‘máy tính’ mạnh nhất mà nhân loại có thể thực hiện, chúng ta có thể đạt được quyền bá chủ trong các công nghệ tiên tiến trong tương lai như AI, thuốc mới, không gian và quân sự. Không chỉ đơn giản là rút ngắn thời gian phát triển, nó còn có thể giải quyết những vấn đề khó khăn mà nhân loại chưa giải được và tạo ra những công nghệ chưa từng tồn tại trên thế giới. Đây là lý do tại sao các quốc gia hùng mạnh như Trung Quốc, Nhật Bản và Châu Âu, bao gồm cả Hoa Kỳ đã đặt cược với số vốn đầu tư hơn 1 nghìn tỷ won vào các nghiên cứu liên quan mỗi năm.
AI, thuốc mới và quyền bá chủ không gian phụ thuộc vào
Máy tính lượng tử hoạt động theo cách hoàn toàn khác so với máy tính kỹ thuật số hiện nay. Các máy tính hiện tại biểu diễn và lưu trữ thông tin ở dạng 0 và 1 tùy thuộc vào sự hiện diện hay vắng mặt của các electron. Điện toán lượng tử dựa trên cơ học lượng tử, xử lý thế giới vi mô ở cấp độ nguyên tử. Trong thế giới cơ học lượng tử, một hạt có thể ở hai trạng thái cùng một lúc (chồng chất lượng tử). Bằng cách này, cả hai trạng thái 0 và 1 có thể được xử lý đồng thời, tăng tốc đáng kể tốc độ tính toán.
Điện toán lượng tử dự kiến sẽ có tác động rất lớn đến ngành công nghiệp và khoa học trên toàn thế giới. Nó được sử dụng trong nghiên cứu cơ bản để hiểu đặc điểm của các chất hóa học tạo nên sinh vật sống ở cấp độ nguyên tử và trong lĩnh vực y tế và dược phẩm để khám phá các chất mới mà nhân loại chưa tìm thấy. Hiện nay, việc phát triển một loại thuốc mới phải mất hơn 10 năm vì hiệu quả của hàng trăm nghìn chất ứng cử viên phải được phân tích riêng lẻ. Mặt khác, máy tính lượng tử có thể chọn vật liệu ứng cử viên nhanh nhất trong vài phút. Việc phát triển các loại thuốc mới vốn khó tạo ra bằng máy tính thông thường cũng có thể thực hiện được bằng máy tính lượng tử. Khi áp dụng vào phát triển AI, vốn đòi hỏi phải tính toán nhanh chóng lượng dữ liệu khổng lồ, các dịch vụ kỹ thuật tiên tiến hơn có thể được xây dựng. Một quan chức ngành CNTT cho biết: “Nếu công nghệ AI như ChatGPT là công nghệ giải quyết các vấn đề mà nhân loại ban đầu đã làm thì điện toán lượng tử có thể giải quyết các vấn đề mà cho đến nay nhân loại vẫn chưa thể giải quyết được”. Internet và điện thoại thông minh: “Điều đó sẽ xảy ra,” ông nói.
Khi quá trình thương mại hóa công nghệ đang đến gần, các công ty công nghệ toàn cầu đang gấp rút giới thiệu công nghệ điện toán lượng tử. Novo Nordisk của Đan Mạch, công ty phát triển thuốc tiêm điều trị béo phì ‘Wegobi’, đã công bố vào tháng 9 năm ngoái rằng họ sẽ đầu tư 200 triệu USD (khoảng 260 tỷ won) vào việc phát triển máy tính lượng tử chuyên nghiên cứu thuốc mới và khoa học đời sống. Công ty cho biết: “Chúng tôi dự định sử dụng nó để phát triển loại thuốc mới và y học cá nhân hóa bằng cách giải mã những bí mật của cuộc sống mà máy tính hiện tại không thể biết được”. Công ty dược phẩm Đức Boehringer Ingelheim đang tiến hành nghiên cứu hợp tác với Google để sử dụng máy tính lượng tử để phát triển các loại thuốc mới. Công ty ô tô Hyundai đang theo đuổi dự án phát triển pin xe điện sử dụng công nghệ điện toán lượng tử của IonQ của Hoa Kỳ.
Hoa Kỳ đang tiến gần đến quá trình thương mại hóa, Trung Quốc và Nhật Bản đang theo đuổi mạnh mẽ.
Hoa Kỳ đang đi đầu trong việc thương mại hóa điện toán lượng tử. Năm 2019, Google đã phát triển máy tính lượng tử sử dụng 53 qubit siêu dẫn (đơn vị thông tin máy tính lượng tử) có thể giải quyết vấn đề trong 200 giây mà đối với siêu máy tính phải mất 10.000 năm. IBM có kế hoạch hoàn thành việc phát triển máy tính lượng tử với hơn 1.000 qubit trong năm nay. Trung Quốc đang đe dọa Mỹ về công nghệ máy tính lượng tử. Tính đến năm 2021, tỷ lệ ứng dụng bằng sáng chế máy tính lượng tử toàn cầu là 52,3%, cao hơn đáng kể so với Mỹ (10%). Tại Nhật Bản, các trường đại học và viện nghiên cứu đã bắt đầu sử dụng máy tính lượng tử của RIKEN, một viện nghiên cứu quốc gia, để nghiên cứu khoa học vào tháng 3. Hàn Quốc có khoảng cách công nghệ hơn 5 năm với các nước phát triển. Cho đến nay, chỉ có một máy tính lượng tử 5 qubit được triển khai. Thị phần toàn cầu cũng là 1,8%. Để lấp đầy khoảng trống này, chính phủ đã công bố vào tháng 6 năm ngoái mục tiêu đầu tư tổng cộng 3 nghìn tỷ won vào năm 2035 để trở thành một trong bốn cường quốc song phương lớn.
Sangwook Han, Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu Thông tin Lượng tử tại Viện Khoa học và Công nghệ Hàn Quốc (KIST), cho biết: “Đúng là Hàn Quốc tụt hậu về công nghệ so với các nước hùng mạnh, nhưng chúng tôi đang thách thức các tiêu chuẩn công nghệ toàn cầu theo cách riêng của mình. Chẳng hạn như phát triển một máy tính lượng tử hoạt động ở nhiệt độ phòng.”
Nguồn: Phóng viên Choi In-jun
