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
Lịch âm hôm nay 2026: Xem lịch âm 19/7/2026, Lịch vạn niên ngày 19 tháng 7 năm 2026
Lịch âm 19/7. Lịch âm hôm nay 19/7/2026? Âm lịch hôm nay 19/7. Lịch vạn niên 19/7/2026. Ngày hôm nay tốt hay xấu? Xem ngày giờ, hướng tốt xấu...
Tử vi 12 cung hoàng đạo ngày 19/7/2026: Bọ Cạp một ngày thuận lợi
Tử vi hôm nay 19/7/2026 của 12 cung hoàng đạo – Ma Kết, Bảo Bình, Song Ngư, Bạch Dương, Kim Ngưu, Song Tử, Cự Giải, Sư Tử, Xử Nữ, Thiên ...
Tử vi hôm nay, xem tử vi 12 con giáp hôm nay ngày 19/7/2026: Tuổi Dậu công danh, tài lộc tốt
Xem tử vi 19/7 - tử vi 12 con giáp hôm nay 19/7/2026 - Tý, Sửu, Dần, Mão, Thìn, Tỵ, Ngọ, Mùi, Thân, Dậu, Tuất và Hợi về công việc, ...
Petrovietnam-PETROSETCO mở ra khuôn khổ phối hợp mới trong hệ sinh thái năng lượng - dầu khí
Petrovietnam cùng PETROSETCO mở ra khuôn khổ phối hợp mới trong hệ sinh thái năng lượng - dầu khí...
Libya phát hiện mỏ dầu mới có trữ lượng khổng lồ
Tập đoàn Dầu khí Quốc gia Libya ngày 17/7 thông báo phát hiện một mỏ dầu mới với trữ lượng ước tính khoảng 195 triệu thùng.
Sầu riêng miền Nam Thái Lan gặp khó khăn vì một lý do
Ngành sầu riêng miền Nam Thái Lan đang trải qua giai đoạn khó khăn nhất trong vòng 7 năm qua do dư cung.
Chủ tịch Trung Quốc Tập Cận Bình thăm Triều Tiên: Tái định vị giữa thế giới phân cực
Chuyến thăm của ông Tập Cận Bình khẳng định, Trung Quốc vẫn là nhân tố không thể thiếu trên con đường hướng tới bán đảo Triều Tiên hòa bình và ổn định lâu dài.
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).
CNN: Chính sách đối ngoại của Tổng thống Trump có làm thay đổi cách thế giới nhìn nhận nước Mỹ?
Tổng thống Trump tranh cử với cam kết đặt 'Nước Mỹ trên hết'. Nhưng trên thực tế, chính quyền được vận hành với mục tiêu giúp nước Mỹ thu được lợi ích.
Kinh tế Nga trước các thách thức địa chính trị
Gói trừng phạt của Mỹ và châu Âu dành cho Nga được cho là đang thúc đẩy kinh tế Moscow từng bước chuyển đổi và tái cấu trúc toàn diện.
Australia trao 'chìa khóa' cho tham vọng hạt nhân Ấn Độ
Việc Australia mở cửa kho dự trữ uranium lớn nhất thế giới cho Ấn Độ được xem là bước ngoặt chiến lược đối với an ninh năng lượng của New Delhi.
Trao quyền cho phụ nữ: Tăng cường khả năng chống chịu của xã hội trước biến động
Trong bối cảnh hiện nay, hợp tác quốc tế về thúc đẩy quyền năng của phụ nữ và phát triển bao trùm trở nên quan trọng hơn bao giờ hết.
Tương lai nào cho ngành bán dẫn Nhật Bản?
The Economist đặt câu hỏi: Triển vọng bán dẫn của Nhật Bản sẽ đi về đâu khi nước này đặt cược toàn bộ vào Rapidus - công ty duy nhất được chính phủ hậu thuẫn?
Bắc Cực: Ván cờ mới của NATO
Bắc Cực và Bắc Đại Tây Dương từ lâu đã giữ vai trò trọng yếu trong chiến lược quân sự cũng như lợi ích kinh tế của NATO.