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

Khám phá thế giới hoang dã trong tuần: Cặp song sinh khỉ đột hiếm gặp, những 'tay đua' lạc đà và nhện 'ảo giác'

Khám phá thế giới hoang dã trong tuần: Cặp song sinh khỉ đột hiếm gặp, những 'tay đua' lạc đà và nhện 'ảo giác'

The Guardian công bố những bức ảnh động vật hoang dã ấn tượng nhất tuần này từ khắp nơi trên thế giới
Bác bỏ những luận điệu xuyên tạc Đại hội Đảng lần thứ XIV

Bác bỏ những luận điệu xuyên tạc Đại hội Đảng lần thứ XIV

Những minh chứng sống động cho sự thống nhất chặt chẽ giữa ý Đảng - lòng Dân đã bác bỏ trực tiếp các luận điệu xuyên tạc, chống phá Đại ...
Thường trực Ban Bí thư Trần Cẩm Tú dự Lễ xuất quân bảo vệ an ninh trật tự phục vụ Đại hội XIV của Đảng

Thường trực Ban Bí thư Trần Cẩm Tú dự Lễ xuất quân bảo vệ an ninh trật tự phục vụ Đại hội XIV của Đảng

Bộ Công an tổ chức Lễ xuất quân và diễn tập các phương án bảo vệ an ninh trật tự phục vụ Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ ...
Chính phủ Pháp phát tín hiệu 'cứng' trước nguy cơ bị bỏ phiếu bất tín nhiệm, xem xét một kịch bản

Chính phủ Pháp phát tín hiệu 'cứng' trước nguy cơ bị bỏ phiếu bất tín nhiệm, xem xét một kịch bản

Chính phủ Pháp đang phát đi tín hiệu cứng rắn trước nguy cơ bị bỏ phiếu bất tín nhiệm, khi được cho là đangchuẩn bị kịch bản giải tán Quốc ...
TP. HCM công bố 12 dấu ấn nổi bật năm 2025

TP. HCM công bố 12 dấu ấn nổi bật năm 2025

Các dấu ấn nổi bật năm 2025 được lựa chọn không chỉ là những kết quả cụ thể, nổi trội, mà còn thể hiện tinh thần đổi mới, sáng tạo, ...
Giá nông sản hôm nay 10/1/2026: Giá cà phê đồng loạt 'lao dốc'; Tòa án tối cao Mỹ chưa có quyết định về thuế quan của Tổng thống Trump

Giá nông sản hôm nay 10/1/2026: Giá cà phê đồng loạt 'lao dốc'; Tòa án tối cao Mỹ chưa có quyết định về thuế quan của Tổng thống Trump

Báo Thế giới và Việt Nam cập nhật giá nông sản hôm nay 10/1/2026, giá cà phê, giá tiêu, giá ca cao, giá gạo xuất khẩu... giao dịch trên thị ...
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...
Những thông điệp chiến lược từ Điện Kremlin

Những thông điệp chiến lược từ Điện Kremlin

Thông điệp Tổng thống Vladimir Putin chuyển tải trong cuộc gặp gỡ cuối năm cho thấy cách Moscow đánh giá cục diện toàn cầu và hàm ý chính sách của Moscow.
Tiêu điểm nỗ lực tạo dựng niềm tin

Tiêu điểm nỗ lực tạo dựng niềm tin

Diễn đàn quốc tế về hòa bình và niềm tin, diễn ra tại thủ đô ở Ashgabat của Turkmenistan vào ngày 12/12 kỳ vọng góp phần thúc đẩy hòa bình và phát triển.
Phép thử với G20

Phép thử với G20

Lần này tại Johannesburg, bất bình đẳng trong phát triển sẽ là phép thử với nỗ lực của G20.
Tổng thống Kazakhstan thăm Nga: Tìm thế đứng cân bằng

Tổng thống Kazakhstan thăm Nga: Tìm thế đứng cân bằng

Tổng thống Kazakhstan Kassym-Jomart Tokayev thăm Nga từ 11-12/11 nhằm củng cố quan hệ với láng giềng thân thiết, đồng thời là đồng minh chiến lược.
Bốn kịch bản châu Âu có thể 'cứu' Greenland khỏi tham vọng của Tổng thống Mỹ Donald Trump

Bốn kịch bản châu Âu có thể 'cứu' Greenland khỏi tham vọng của Tổng thống Mỹ Donald Trump

Nếu châu Âu từng hoài nghi mức độ nghiêm túc trong lời đe dọa của Tổng thống Mỹ nhằm chiếm quyền kiểm soát Greenland thì giờ, mọi việc đã khác.
Báo chí Trung Quốc: Tăng trưởng của Việt Nam năm 2025 nổi bật trong bức tranh kinh tế Đông Nam Á và toàn cầu

Báo chí Trung Quốc: Tăng trưởng của Việt Nam năm 2025 nổi bật trong bức tranh kinh tế Đông Nam Á và toàn cầu

Tờ Global Times đăng tải bài tổng hợp, phân tích sâu, nêu bật kết quả tăng trưởng kinh tế của Việt Nam trong bức tranh kinh tế Đông Nam Á và toàn cầu năm 2025.
Truyền thông quốc tế ấn tượng với tăng trưởng kinh tế bứt phá của Việt Nam trước thềm Đại hội XIV của Đảng

Truyền thông quốc tế ấn tượng với tăng trưởng kinh tế bứt phá của Việt Nam trước thềm Đại hội XIV của Đảng

Trước thềm Đại hội XIV của Đảng, việc tăng trưởng GDP của Việt Nam đạt 8,02% khiến truyền thông quốc tế lớn đồng loạt đưa tin và đánh giá cao kết quả này.
Châu Âu có thể làm gì trước tham vọng của Mỹ với Greenland sau Venezuela?

Châu Âu có thể làm gì trước tham vọng của Mỹ với Greenland sau Venezuela?

Châu Âu cần xem xét nghiêm túc những lời đe dọa của Mỹ về việc giành quyền kiểm soát Greenland và sẵn sàng sử dụng những đòn bẩy quan trọng.
Thấy gì từ thỏa thuận dầu mỏ trị giá 2 tỷ USD giữa Mỹ và Venezuela?

Thấy gì từ thỏa thuận dầu mỏ trị giá 2 tỷ USD giữa Mỹ và Venezuela?

Thỏa thuận dầu mỏ giữa Mỹ và Venezuela cho thấy cách chính sách năng lượng đang được sử dụng như một công cụ địa chính trị.
Quan hệ Nhật Bản-Trung Á: Đi tìm mẫu số chung

Quan hệ Nhật Bản-Trung Á: Đi tìm mẫu số chung

Tờ Asia Times bình luận về một số động thái thắt chặt hợp tác kinh tế của Nhật Bản với các nước Trung Á thời gian gần đây.
Phiên bản di động