Có lẽ bạn là một trong những người đang chờ đợi chiếc máy tính lượng tử, chúng ta đã được nghe kể về sự xuất hiện của nó trong vài năm.
Ở giai đoạn này, phó giáo sư Sven Karlsson của DTU bắt đầu tỏ ra hơi căng thẳng, bởi vì trong số các đối tác của ông có hai công ty châu Âu AQT và IQM, chuyên sản xuất và bán máy tính lượng tử.
"Có một quan niệm sai lầm phổ biến rằng máy tính lượng tử chưa tồn tại. Nó đã tồn tại, vì vậy nó không phải là thứ chúng ta cần chờ đợi. Tuy nhiên, các máy tính lượng tử hiện đại vẫn chưa đủ lớn, điều này rõ ràng hạn chế độ phức tạp của các phép tính, nhưng chúng vẫn tồn tại và đã được sử dụng," Sven Karlsson nói.
Một ví dụ là máy tính lượng tử của IBM, mà bất kỳ ai cũng có thể truy cập qua Internet. Ngoài ra, còn có máy tính lượng tử trong các phòng thí nghiệm khoa học, trong các trung tâm siêu máy tính, trong các trường đại học, v.v. - trên khắp thế giới. Họ cũng nằm trong số những khách hàng mà AQT và IQM bán sản phẩm của họ.
Việc tạo ra các máy tính lượng tử với số lượng lớn các bit lượng tử vẫn chưa thể thực hiện được. Các bit lượng tử được sử dụng để xử lý thông tin trong máy tính và do đó, số lượng bit lượng tử nhỏ sẽ hạn chế độ phức tạp của các phép tính mà máy tính lượng tử có thể thực hiện. Do đó, Sven Karlsson mô tả việc sử dụng hiện tại chủ yếu là thử nghiệm, tạo cơ hội chơi và hiểu công nghệ.
"Trình độ kỹ thuật của máy tính lượng tử hiện đại có phần giống với giai đoạn phát triển đầu tiên của máy tính hiện đại của chúng ta. Khi chúng lần đầu tiên xuất hiện vào những năm 1950, chỉ có một số lượng hạn chế và sau đó chúng không thể thực hiện nhiều phép tính hơn bất kỳ máy tính nào có thể làm ngày nay.”
Tuy nhiên, có những ví dụ về tính toán được thực hiện bằng máy tính lượng tử. Một trong những tính toán mà Sven Karlsson biết đã được thực hiện trong đại dịch coronavirus.
Liên đoàn bóng đá Ý cần biết cách sắp xếp trận đấu tốt nhất để các đội bóng khác nhau tiếp xúc với nhau ít nhất có thể nhằm giảm nguy cơ lây lan. Ngoài ra, khoảng cách di chuyển của người chơi phải bị hạn chế vì việc di chuyển bằng đường hàng không bị cấm.
“Một máy tính lượng tử rất phù hợp với loại phép tính tốn quá nhiều thời gian đối với một siêu máy tính thông thường. Một máy tính lượng tử có thể xem xét nhiều giải pháp cùng một lúc và do đó hiệu quả hơn trong các tính toán như vậy so với một siêu máy tính," Sven Karlsson nói.
Sự hợp tác giữa Sven Karlsson và các đồng nghiệp của ông tại AQT và IQM liên quan đến việc phát triển phần cứng và phần mềm cần thiết để kết nối máy tính lượng tử với siêu máy tính.
“Các máy tính lượng tử trong tương lai ban đầu hầu hết sẽ được kết nối với một số lượng tương đối nhỏ các trung tâm điện toán hiệu suất cao với các siêu máy tính tồn tại trên khắp thế giới. Các trung tâm này đã tạo ra một cơ sở hạ tầng với các năng lực phù hợp để hoạt động với máy tính lượng tử và việc đầu tư vào các trung tâm hiện có cũng rất hợp lý. Ngày nay, một máy tính lượng tử có giá khoảng 150 triệu kroner Đan Mạch, vì vậy đây là một khoản đầu tư tương đối lớn," Sven Karlsson nói.
Một máy tính lượng tử sẽ không thay thế siêu máy tính. Thay vào đó, nó sẽ bổ sung cho chúng và được sử dụng cho các tính toán cụ thể hẹp. Máy tính lượng tử cũng sẽ không có giao diện người dùng riêng, nó sẽ được truy cập thông qua siêu máy tính.
Liên quan đến việc bắt đầu sản xuất máy tính lượng tử, công việc tiêu chuẩn hóa quy mô lớn bắt đầu trên toàn thế giới. Nó bao gồm các tiêu chuẩn cho tất cả các bộ phận phần cứng và phần mềm tạo nên một máy tính lượng tử. Chúng tôi hy vọng sẽ ngăn chặn sự kém hiệu quả mà chúng tôi gặp khó khăn trong các lĩnh vực công nghệ khác, chẳng hạn như chỉ có thể sử dụng một loại bộ sạc cho điện thoại di động của chúng tôi.
"Chúng tôi muốn phát triển các tiêu chuẩn chung để trên toàn thế giới có thể hiểu và sử dụng các thành phần khác nhau tạo nên máy tính lượng tử theo cùng một cách. Điều này phải được thực hiện ngay từ giai đoạn đầu để chúng ta không gặp rủi ro khi các quốc gia hoặc khu vực riêng lẻ trên thế giới đưa ra các tiêu chuẩn khác nhau," Sven Karlsson nói.
Sven Karlsson lãnh đạo một nhóm các nhà nghiên cứu và học viên có kinh nghiệm và kiến thức sâu rộng về máy tính lượng tử, những người sẽ gặp nhau trong những năm tới để tạo ra các tiêu chuẩn được công nhận có thể sử dụng trong quá trình sản xuất trong tương lai.
Đọc thêm: