Thực ra, không phải tới giờ khái niệm máy tính lượng tử mới được nêu ra. Cách đây nhiều năm, Cơ quan tình báo dự án nghiên cứu cao cấp của Mỹ (IARPA) đã quan tâm tới máy tính lượng tử, dù rằng mục đích ban đầu chỉ là để phá mật mã. Thông thường, việc giải mã cần phải có một hệ thống điện toán khổng lồ, chủ yếu là các siêu máy tính cực mạnh. Với khả năng tính toán và xử lý ở mức siêu đẳng, máy tính lượng tử đang được coi là giải pháp cho những công việc hao tổn “sức người, sức máy” như hiện nay.
Cho tới nay, những thành phần cơ bản của máy tính lượng tử đều dựa trên dạng bit lượng tử nhị phân, hay còn gọi là “qubit”. Kỹ thuật này sẽ mã hóa 2 trạng thái trong vòng quay của nguyên tử - đó là hạt electron và proton. Các hạt này có khả năng tồn tại cùng lúc ở nhiều trạng thái lượng tử khác nhau. Đặc tính này giúp máy tính lượng tử có thể xử lý đồng thời nhiều công việc một cách hiệu quả.
Giáo sư Matthew Neeley và các đồng nghiệp trong nhóm nghiên cứu tại Đại học California (Mỹ) khẳng định rằng còn một khả năng nữa để phát triển máy tính lượng tử, đó là sử dụng hệ “tam phân”. Điều này có nghĩa là các thành phần cơ bản của máy tính lượng tử sẽ được biểu diễn ở 3 trạng thái (gọi là “trit”) có thể chuyển đổi cho nhau. Một đơn vị “trit” sẽ chứa đựng thông tin nhiều hơn đơn vị “bit” truyền thống. Thậm chí, Giáo sư Neeley và nhóm của ông còn đang nghiên cứu và phát triển một hệ thống máy tính lượng tử có 5 trạng thái cơ bản (qudit). Bằng việc bắn các hạt proton sóng ngắn có 5 tần số khác nhau vào mạch bán dẫn, các trạng thái lưu trữ thông tin sẽ được tăng lên gấp nhiều lần so với phương pháp truyền thống. Giáo sư Neeley còn cho biết nhóm của ông đã phát triển được một kỹ thuật đo đạc lượng tử, cho phép phân biệt các cấp độ trạng thái này.
Vậy là từ mục đích ban đầu của IARPA, nay máy tính lượng tử được kỳ vọng sẽ giúp các nhà khoa học khám phá thế giới tự nhiên như nghiên cứu biến đổi khí hậu, giải mã gien người và các loài động thực vật cùng các công việc đòi hỏi khả năng tính toán ở mức cực lớn.
Tuy nhiên, hướng đi mới của Giáo sư Neeley và đồng nghiệp cũng không hề dễ dàng. Mặc dù khả năng mạnh nhất của điện toán lượng tử vẫn là mã hóa, song theo Giáo sư Jonathan Home ở Viện Chuẩn Công nghệ quốc gia Mỹ, hệ thống lượng tử hoạt động rất nhạy cảm, chỉ cần một xâm nhập nhỏ là cả hệ thống xáo trộn, khiến bất cứ hành vi thay đổi trái phép nào cũng có thể thất bại.
Dù còn nhiều khó khăn, song phát triển máy tính lượng tử kiểu mới vẫn là một bước đột phá. Bản thân Giáo sư Jonathan Home và đồng nghiệp cũng đang thiết kế một hệ thống máy tính lượng tử cho phép các bit lượng tử nhị phân có thể giao tiếp và trao đổi thông tin qua lại với nhau.
Gia Vũ (Theo CNET)
Máy tính lượng tử kiểu mới
Trước đây, máy tính lượng tử được phát triển dựa trên mô hình tính toán nhị phân truyền thống, nghĩa là mã hóa tất cả thông tin theo 2 trạng thái: 0 và 1. Tuy nhiên, mới đây các nhà khoa học đã đề xuất phương án mới, mã hóa thông tin theo 3 trạng thái: 0, 1, và 2, thậm chí còn hướng tới xây dựng hệ thống có 5 trạng thái để phát triển những cỗ máy điện toán siêu mạnh.
Tags:
Xem nhiều
Đọc thêm
Khai mạc trọng thể Đại hội đại biểu toàn quốc Hội Nông dân Việt Nam lần thứ IX
Sáng 8/6, tại Hà Nội, Chủ tịch Quốc hội Trần Thanh Mẫn đến dự lễ khai mạc Đại hội Hội Nông dân Việt Nam lần thứ IX, nhiệm kỳ 2026-2031.
GSMA: Việt Nam là quốc gia số hàng đầu khu vực
Kinh tế số của Việt Nam đóng góp 18,3% vào GDP năm 2024 và ‘đang đi đúng lộ trình’ đạt mục tiêu trên 20,5%.
Nguyên tắc bảo quản thức ăn thừa không lo ngộ độc
Thịt, hải sản nấu chưa kỹ, salad, cơm, món nấu với số lượng lớn nên được bỏ thay vì tiếp tục làm nóng và sử dụng sau 48 giờ bảo ...
Giá nông sản hôm nay 8/6/2026: Giá cà phê giảm sâu liên tiếp, áp lực bán tiếp tục tăng mạnh; Giá dầu tăng vọt, OPEC+ có thể sắp quyết tăng nguồn cung
Báo Thế giới và Việt Nam cập nhật giá nông sản hôm nay 8/6/2026, giá cà phê, giá tiêu, giá gạo xuất khẩu... giao dịch trên thị trường quốc tế ...
Dưới ô cửa sáng đèn tập 10: Dương 'sập bẫy tình' của tiểu tam
Dưới ô cửa sáng đèn tập 10, sau thời gian ngắn say nắng, Dương đã vượt quá giới hạn với cô gái trẻ mới quen tên Trang.
Nhật Bản tái cấu trúc chuỗi cung ứng đất hiếm để giải quyết một thách thức an ninh kinh tế
Nhật Bản đang tích cực triển khai nhiều biện pháp nhằm giảm thiểu phụ thuộc bên ngoài và từng bước hướng tới tự chủ nguồn cung đất hiếm.
Thượng đỉnh Mỹ-Trung: Hướng tới ổn định chiến lược và thể chế hóa khuôn khổ hợp tác thực chất
Cuộc gặp thượng đỉnh giữa hai nhà lãnh đạo Mỹ và Trung Quốc thể hiện nhu cầu lớn của cả hai về ổn định chiến lược và thúc đẩy hợp tác.
Những vấn đề phức tạp của xung đột Trung Đông
Sau hơn hai tháng bom đạn bao phủ vùng Vịnh, cuộc xung đột ở Trung Đông vẫn mờ mịt, nhưng hậu họa thì đã rõ.
Myanmar: Cuộc chuyển giao quyền lực
Quá trình chuyển giao quyền lực tại Myanmar từ chính quyền quân sự sang chính phủ dân sự chính danh đã bắt đầu.
Hội nghị Ngoại trưởng G7: Ngăn cú sốc năng lượng toàn cầu
Việc G7 tổ chức cuộc họp khẩn cấp về nguồn cung dầu mỏ tại Paris là để khẳng định vai trò trung tâm của nhóm trong định hình kinh tế và quản trị toàn cầu.
Chương mới của quan hệ đồng minh Mỹ-Nhật Bản
Thủ tướng Nhật Bản Takaichi Sanae đã lên đường sang Washington trong chuyến thăm 4 ngày (từ ngày 18/3).
Tính toán phía sau Lá chắn châu Mỹ
Sự ra đời của 'Lá chắn châu Mỹ' có thể coi là bước đi đầu tiên nhằm hiện thực hóa tham vọng của Washington giữ vai trò và vị thế áp đảo tại Tây bán ...
Mỹ nhắm đến việc sử dụng tài sản của Iran cho một kế hoạch
Mỹ đang xem xét khả năng chuyển hướng một phần tài sản của Iran để hỗ trợ các quốc gia vùng Vịnh khắc phục thiệt hại do các cuộc tấn công của Tehran gây ra.
Bầu cử Armenia: Sự lựa chọn giữa Nga và EU?
Ngày 7/6, cử tri Armenia sẽ đi bỏ phiếu trong cuộc bầu cử Quốc hội, vốn được xem là phép thử quan trọng đối với định hướng địa chính trị của nước này.
Báo Indonesia ca ngợi chuyến thăm của Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm
Trang Kompasiana của Indonesia đăng bài bình luận đánh giá cao chuyến thăm của Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm tới 3 nước Thái Lan, Singapore và Philippines.
CNN: Liệu cuộc chiến Iran có 'ép' nhu cầu dầu mỏ của thế giới chạm đỉnh?
CNN đặt ra một câu hỏi: Liệu cuộc chiến ở Iran có 'ép' nhu cầu dầu mỏ của thế giới chạm đỉnh không?
Quá trình chuyển đổi AI của Nhật Bản sẽ đối mặt với 'thách thức kép' nào?
GS. Akira Kohsaka, Đại học Osaka, đăng bài phân tích về hai thách thức chính đối với quá trình chuyển đổi AI của Nhật Bản.
94 ngày phong tỏa eo biển Hormuz: Khi huyết mạch năng lượng thế giới vẫn chưa thể 'hồi sinh'
Đây là nhận định của CNN khi tình trạng gián đoạn ở eo biển Hormuz đã bước sang ngày thứ 94.