Microsoft ra mắt vật liệu đột phá cho chip lượng tử

Microsoft vừa chính thức giới thiệu chip lượng tử đầu tiên do hãng phát triển, trong đó tích hợp một loại vật liệu tiên tiến mang tên topoconductor.
Theo dõi Baoquocte.vn trên
Microsoft ra mắt vật liệu đột phá cho chip lượng tử

Microsoft đã tích hợp 8 qubit topo trên một con chip và đặt mục tiêu mở rộng quy mô lên tới 1 triệu qubit trong tương lai.

Sau nhiều năm nghiên cứu, Microsoft đã đạt được bước tiến quan trọng trong lĩnh vực điện toán lượng tử với việc ra mắt Majorana 1 – con chip lượng tử đầu tiên của hãng. Đây là thành quả sau 17 năm tìm kiếm một phương pháp đột phá để phát triển loại vật liệu và kiến trúc mới, giúp tăng cường khả năng hoạt động của máy tính lượng tử.

Không giống như máy tính truyền thống sử dụng bit nhị phân (0 và 1) để xử lý thông tin, máy tính lượng tử hoạt động dựa trên qubit (bít lượng tử), mang lại tiềm năng xử lý mạnh mẽ hơn nhưng cũng đi kèm với nhiều thách thức. Những qubit này cực kỳ nhạy cảm với môi trường xung quanh, dễ bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ, áp suất và nhiễu điện từ, điều này khiến việc duy trì trạng thái ổn định của chúng trở thành một bài toán khó.

Các công ty công nghệ lớn như Microsoft, IBM và Google đều đang chạy đua để khắc phục điểm yếu này, nhằm tạo ra các hệ thống máy tính lượng tử đáng tin cậy hơn. Majorana 1 được kỳ vọng sẽ là một bước tiến trong việc ổn định qubit, giúp tăng độ chính xác và hiệu suất của điện toán lượng tử, từ đó mở ra cơ hội ứng dụng rộng rãi hơn trong tương lai.

Majorana 1 có khả năng tích hợp tới một triệu qubit trên một diện tích nhỏ gọn, không lớn hơn nhiều so với CPU của máy tính để bàn hay máy chủ hiện nay. Đây là một thành tựu đầy ấn tượng, giúp đưa công nghệ lượng tử tiến gần hơn đến khả năng ứng dụng thực tế.

Không giống như các chip lượng tử truyền thống sử dụng electron để tạo qubit, Microsoft đã chọn một hướng đi đột phá khi khai thác các hạt majorana – một loại hạt giả định lần đầu tiên được nhà vật lý Ettore Majorana mô tả vào năm 1937. Để kiểm soát các hạt này, Microsoft đã phát minh ra một loại vật liệu mới mà họ gọi là "topoconductor" – chất dẫn điện tử topo đầu tiên trên thế giới, giúp tạo ra qubit ổn định và đáng tin cậy hơn.

Nghiên cứu này đã được Microsoft công bố trên tạp chí Nature, trong đó mô tả chi tiết cách các nhà khoa học phát triển qubit topo bằng cách sử dụng hai vật liệu quan trọng là indium arsenide và nhôm. Hiện tại, công ty đã tích hợp thành công 8 qubit topo trên một con chip và đặt mục tiêu mở rộng quy mô lên một triệu qubit trong tương lai, mở ra tiềm năng đưa điện toán lượng tử vào ứng dụng thực tiễn trên quy mô lớn.

Các nhà khoa học đã kỳ vọng vào khả năng của máy tính lượng tử trong nhiều năm, nhưng những hạn chế về độ ổn định của qubit vẫn là trở ngại lớn. Với Majorana 1, Microsoft tin rằng họ đã tìm ra hướng đi mới nhờ công nghệ topoconductor – một loại siêu dẫn topo giúp cải thiện độ tin cậy của qubit. Nếu thành công, con chip này có thể đưa điện toán lượng tử đến gần hơn với thực tế, mở ra những bước tiến lớn trong khoa học vật liệu, dược phẩm và nhiều lĩnh vực khác.

Theo Zulfi Alam, Phó Chủ tịch phụ trách Lượng tử tại Microsoft, dự án này là một trong những chương trình nghiên cứu tham vọng nhất của công ty. Sau hành trình 17 năm, họ đã đạt được bước đột phá có thể định nghĩa lại tương lai của máy tính lượng tử. Thành tựu này không chỉ chứng minh lý thuyết mà còn mang lại cơ hội để triển khai công nghệ trên quy mô lớn.

Chetan Nayak, một kỹ sư hàng đầu của Microsoft, nhấn mạnh rằng con chip với 1 triệu qubit không chỉ là một thành tựu công nghệ mà còn là cánh cửa mở ra khả năng giải quyết những bài toán phức tạp nhất mà thế giới đang đối mặt. Với khả năng thực hiện các mô phỏng chính xác hơn bao giờ hết, máy tính lượng tử có thể thúc đẩy sự phát triển của nhiều ngành công nghiệp, từ phát triển vật liệu mới đến tối ưu hóa các quy trình khoa học quan trọng.

Không giống như chip AI Maia 100, được cung cấp cho khách hàng thông qua nền tảng đám mây Azure, Microsoft sẽ không phân phối Majorana 1 theo cách tương tự. Thay vào đó, công ty giữ toàn quyền kiểm soát quá trình sản xuất, không thuê ngoài cho các đối tác như TSMC mà tự chế tạo linh kiện tại Mỹ. Điều này cho thấy Microsoft đang đặt cược lớn vào công nghệ điện toán lượng tử và muốn bảo đảm tính bảo mật cũng như quyền sở hữu đối với những đột phá quan trọng trong lĩnh vực này.

Thay vì chỉ là một lĩnh vực độc lập, điện toán lượng tử có tiềm năng trở thành nền tảng hỗ trợ cho các công nghệ khác của Microsoft, đặc biệt là trí tuệ nhân tạo. Với khả năng xử lý dữ liệu phức tạp và mô phỏng chính xác hơn, máy tính lượng tử có thể cung cấp dữ liệu chất lượng cao để đào tạo các mô hình AI, giúp cải thiện hiệu suất và độ chính xác của các thuật toán học sâu.

Ngoài ra, công nghệ này còn có thể đẩy nhanh quá trình khám phá khoa học, chẳng hạn như tìm ra những phân tử mới hay phát minh ra các loại thuốc tiên tiến mà trước đây chưa từng có. Sự kết hợp giữa điện toán lượng tử và AI hứa hẹn sẽ mở ra một kỷ nguyên mới, nơi những bài toán khoa học và công nghệ phức tạp nhất có thể được giải quyết nhanh hơn và hiệu quả hơn bao giờ hết.

Công nghệ AI đang mở ra kỷ nguyên sáng tạo số trong ngành y tế

Công nghệ AI đang mở ra kỷ nguyên sáng tạo số trong ngành y tế

Bà Janet Ooi, Giám đốc bộ phận Giải pháp Y tế Số tại Keysight Technologies, chia sẻ về cách AI đang thay đổi ngành y ...

TikTok đã xuất hiện trở lại trên kho ứng dụng của Apple và Google tại Mỹ

TikTok đã xuất hiện trở lại trên kho ứng dụng của Apple và Google tại Mỹ

Chiều 13/2 (giờ địa phương), TikTok chính thức có mặt trở lại trên kho ứng dụng của Apple và Google tại Mỹ, sau gần một ...

iPhone 17 Air xuất hiện ngoài đời thực với thiết kế tuyệt đẹp

iPhone 17 Air xuất hiện ngoài đời thực với thiết kế tuyệt đẹp

Một mẫu concept iPhone 17 Air chân thực vừa lộ diện trên mạng xã hội, mang đến cái nhìn rõ nét hơn về thiết bị ...

Samsung Galaxy A26 lộ diện với ba tùy chọn màu sắc ấn tượng

Samsung Galaxy A26 lộ diện với ba tùy chọn màu sắc ấn tượng

Samsung chuẩn bị giới thiệu Galaxy A26, mẫu smartphone thuộc phân khúc tầm trung với thiết kế hiện đại, tinh tế, hứa hẹn đáp ứng ...

5 mẫu iPhone đáng chờ đợi, dự kiến ra mắt trong năm nay

5 mẫu iPhone đáng chờ đợi, dự kiến ra mắt trong năm nay

Apple nổi tiếng với nhiều sản phẩm thành công, nhưng iPhone vẫn là dòng sản phẩm biểu tượng nhất. Trong năm 2025, hãng dự kiến ...

(theo Vietnamnet)

Đọc thêm

Bệnh xá đảo Song Tử Tây cấp cứu kịp thời ngư dân bị giảm áp do lặn sâu

Bệnh xá đảo Song Tử Tây cấp cứu kịp thời ngư dân bị giảm áp do lặn sâu

Ngày 17/3, bệnh xá đảo Song Tử Tây đã tiếp nhận, cấp cứu ngư dân bị giảm áp do lặn sâu ttrên khu vực quần đảo Trường Sa.
Lễ thách cưới là gì? Ý nghĩa của phong tục và tiền thách cưới

Lễ thách cưới là gì? Ý nghĩa của phong tục và tiền thách cưới

Lễ thách cưới là gì, tiền thách cưới là gì, thách cưới bao nhiêu tiền và nên chuẩn bị cho tục thách cưới như thế nào,... là những câu hỏi ...
Giá vàng hôm nay 18/3/2026 'nghịch lý' rủi ro đang kìm hãm đà tăng, cần thay đổi chiến thuật giao dịch? người Mỹ khẩn trương tích trữ vàng

Giá vàng hôm nay 18/3/2026 'nghịch lý' rủi ro đang kìm hãm đà tăng, cần thay đổi chiến thuật giao dịch? người Mỹ khẩn trương tích trữ vàng

Giá vàng hôm nay 18/3/2026 'nghịch lý' rủi ro đang kìm hãm đà tăng, xu hướng giá lên đã kết thúc? người Mỹ khẩn trương tích trữ vàng.
Bộ trưởng Quốc phòng: Quảng Ninh tiếp tục phối hợp hiệp đồng chặt chẽ bảo vệ hiệu quả biên giới

Bộ trưởng Quốc phòng: Quảng Ninh tiếp tục phối hợp hiệp đồng chặt chẽ bảo vệ hiệu quả biên giới

Chiều 17/3, Đại tướng Phan Văn Giang, Bộ trưởng Bộ Quốc phòng đã làm việc với Ban Thường vụ Tỉnh ủy Quảng Ninh.
Trao giải cho 34 tác phẩm xuất sắc về xây dựng Đảng và hệ thống chính trị TP. Hà Nội năm 2025

Trao giải cho 34 tác phẩm xuất sắc về xây dựng Đảng và hệ thống chính trị TP. Hà Nội năm 2025

Chiều 17/3, Thành ủy Hà Nội tổ chức Lễ trao Giải Báo chí về xây dựng Đảng và hệ thống chính trị thành phố Hà Nội lần thứ VIII - ...
Nhận định, dự đoán trận đấu Man City vs Real Madrid: Chờ đợi cuộc lội ngược dòng không tưởng ở Etihad

Nhận định, dự đoán trận đấu Man City vs Real Madrid: Chờ đợi cuộc lội ngược dòng không tưởng ở Etihad

Nhận định trận đấu Man City vs Real Madrid, diễn ra lúc 03h00 ngày 18/3, sân Bernabeu (Anh), lượt về vòng 1/8 Champions League 2025/26.
Tính toán phía sau Lá chắn châu Mỹ

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 ...
Kỳ họp Lưỡng hội Trung Quốc: Tầm nhìn cho phát triển chất lượng cao

Kỳ họp Lưỡng hội Trung Quốc: Tầm nhìn cho phát triển chất lượng cao

Kỳ họp Lưỡng hội Trung Quốc được kỳ vọng vạch tầm nhìn thúc đẩy phát triển chất lượng cao và duy trì đà cải cách của Trung Quốc.
Cơ hội vàng với bà Takaichi Sanae

Cơ hội vàng với bà Takaichi Sanae

Quyết định giải tán Hạ viện được cho là bước đi được tính toán kỹ lưỡng của nữ Thủ tướng Nhật Bản nhằm thiết lập ưu thế vững chắc trên chính trường xứ sở mặt ...
Bước tiến mới trong quan hệ Hàn Quốc-Nhật Bản

Bước tiến mới trong quan hệ Hàn Quốc-Nhật Bản

Chuyến thăm Nhật Bản của Tổng thống Hàn Quốc Lee Jae Myung và gặp gỡ với Thủ tướng nước chủ nhà Sanae Takaichi đã mở ra giai đoạn mới trong quan hệ giữa Seoul và ...
Bước ngoặt trong quan hệ EU-Jordan

Bước ngoặt trong quan hệ EU-Jordan

Là cuộc gặp đầu tiên ở cấp cao nhất, Hội nghị thượng đỉnh Liên minh châu Âu (EU) - Jordan tại Amman vào 8/1 được mô tả là bước ngoặt trong quan hệ giữa hai ...
Iran trước ngã rẽ bất ổn

Iran trước ngã rẽ bất ổn

Làn sóng biểu tình lan rộng đang đẩy Iran vào một thời điểm đặc biệt nhạy cảm để giải bài toán cân bằng sức ép trong -ngoài...
Hội nghị thượng đỉnh Mỹ-Trung Quốc mang ý nghĩa gì đối với một thế giới đang phân mảnh?

Hội nghị thượng đỉnh Mỹ-Trung Quốc mang ý nghĩa gì đối với một thế giới đang phân mảnh?

Cuộc gặp dự kiến giữa Tổng thống Mỹ Donald Trump và Chủ tịch Trung Quốc Tập Cận Bình diễn ra vào thời điểm chính trị thế giới có nhiều biến động nhất.
Giải mã 'động mạch chủ' - eo biển Hormuz

Giải mã 'động mạch chủ' - eo biển Hormuz

Eo biển Hormuz về nguyên tắc được bảo vệ bởi luật pháp quốc tế. Tuy nhiên, xung đột tại Trung Đông đang làm thay đổi cục diện.
Kinh tế Mỹ: Fed 'đứng giữa hai dòng' trước cuộc khủng hoảng dầu mỏ lớn nhất trong gần sáu thập kỷ

Kinh tế Mỹ: Fed 'đứng giữa hai dòng' trước cuộc khủng hoảng dầu mỏ lớn nhất trong gần sáu thập kỷ

Cuộc khủng hoảng dầu mỏ toàn cầu lần này có thể trở thành một vấn đề lớn đối với Cục Dự trữ liên bang Mỹ (Fed).
Thấy gì từ chiến lược 'xoay trục' của Mỹ khỏi châu Á?

Thấy gì từ chiến lược 'xoay trục' của Mỹ khỏi châu Á?

East Asia Forum đã đăng bài phân tích với tiêu đề “Chiến lược ‘xoay trục’ của Mỹ khỏi châu Á”. Báo Thế giới & Việt Nam lược dịch như sau:
Cái giá của 'Chiến dịch cuồng nộ'; Mỹ đã tiêu tốn hơn chục tỷ USD tại Iran; chi phí dự báo tăng theo cấp số nhân

Cái giá của 'Chiến dịch cuồng nộ'; Mỹ đã tiêu tốn hơn chục tỷ USD tại Iran; chi phí dự báo tăng theo cấp số nhân

Các chuyên gia tính toán, chi phí sẽ tăng lên theo cấp số nhân nếu lực lượng bộ binh Mỹ được triển khai và cuộc xung đột tiếp tục kéo dài.
Truyền thông quốc tế đưa tin đậm nét về 'Ngày hội non sông' của Việt Nam

Truyền thông quốc tế đưa tin đậm nét về 'Ngày hội non sông' của Việt Nam

Ngày 15/3, truyền thông quốc tế đã đồng loạt đăng tải nhiều tin, bài về Ngày hội bầu cử đại biểu Quốc hội khóa XVI và đại biểu Hội đồng nhân dân các cấp.
Phiên bản di động