Trong bộ phim tài liệu tựa đề Việt "Người ngoài hành tinh, Baba Vanga và Sinh học lượng tử", IMDb.com cho biết, Baba Vanga là một nhà huyền môn người Bulgaria. Bà bị mất thị lực khi mới 12 tuổi. Sau đó bà ấy bắt đầu đưa ra dự đoán. Tuy qua đời vào ngày 11 tháng 8 năm 1996 nhưng trước khi mất, bà đã có những tiên đoán đến năm 5079.
Expatguideturkey đăng tải bài viết về những lời tiên tri của bà Baba Vanga cho năm 2024. Theo tiên tri của người được mệnh danh là "Nostradamus của vùng Balkan", thì thế giới năm 2024 sẽ trải qua nhiều thiên tai như động đất, hỏa hoạn, lũ lụt do biến đổi khí hậu. Điểm sáng cho năm 2024 là giải pháp cho bệnh ung thư sẽ được tìm ra.
Chưa hết, theo dự đoán của bà Vanga, thế giới sẽ trải qua sự biến đổi lớn lao với những tiến bộ vượt bậc trong việc phát triển máy tính lượng tử.
Sự phát triển của máy tính lượng tử dự kiến sẽ có tác động đáng kể đến các ngành công nghiệp khác nhau như tài chính, y tế và an ninh mạng. Những máy tính này sẽ có thể thực hiện các phép tính và phân tích dữ liệu phức tạp với tốc độ chưa từng thấy.
Thực tế, công nghệ lượng tử trên thế giới đã, đang và sẽ phát triển vượt bậc như thế nào?
Biểu đồ doanh thu (triệu USD) thị trường máy tính lượng tử doanh nghiệp toàn cầu từ năm 2020 đến năm 2030. Nguồn: Tractica/IEEE
E&T nhận định, điện toán lượng tử đã gia tăng trong vài năm qua. Các nhà chuyên môn cho rằng công nghệ này có thể mang lại cơ hội kinh tế lên tới 4 tỷ bảng Anh trên toàn cầu chỉ tính riêng vào năm 2024, trong khi mức tăng năng suất có thể vượt hơn 341 tỷ bảng Anh trong vài thập kỷ tới.
'Gã khổng lồ công nghệ Mỹ' IBM tuyên bố năm 2023 là năm hãng sẽ bắt đầu hiện thực hóa 'siêu máy tính lấy lượng tử làm trung tâm'. Hiện, IBM có hơn 20 máy tính lượng tử mà khách hàng từ khắp nơi trên thế giới có thể truy cập thông qua đám mây.
Kỷ nguyên lượng tử đang "mở" hơn bao giờ hết!
Vậy, máy tính lượng tử là gì?
Newscientist cho biết, máy tính lượng tử (Quantum computer) là những cỗ máy sử dụng các đặc tính của vật lý lượng tử để lưu trữ dữ liệu và thực hiện tính toán. Điều này có thể cực kỳ thuận lợi cho một số nhiệm vụ nhất định mà chúng có thể hoạt động tốt hơn rất nhiều so với ngay cả những siêu máy tính tốt nhất của chúng ta hiện nay.
Máy tính cổ điển, bao gồm điện thoại thông minh và máy tính xách tay, mã hóa thông tin dưới dạng "bit" nhị phân có thể là 0 hoặc 1. Trong máy tính lượng tử, đơn vị cơ bản của bộ nhớ là qubit lượng tử.
Máy tính lượng tử (Quantum computer) là những cỗ máy sử dụng các đặc tính của vật lý lượng tử để lưu trữ dữ liệu và thực hiện tính toán. Ảnh: Thenextweb
Qubit được tạo ra bằng cách sử dụng các hệ thống vật lý, chẳng hạn như spin của electron (một tính chất nội tại tự quay quanh trục của electron) hoặc sự định hướng của photon.
Những hệ thống này có thể được sắp xếp theo nhiều cách khác nhau cùng một lúc, một tính chất được gọi là chồng chất lượng tử (quantum superposition).
Sự chồng chất làm tăng sức mạnh tính toán của máy tính lượng tử theo cấp số nhân. Ví dụ: 2 qubit có thể tồn tại đồng thời ở 4 trạng thái (00, 01, 10, 11), 3 qubit ở tám trạng thái... Điều này cho phép máy tính lượng tử xử lý một số lượng lớn các khả năng cùng một lúc.
Qubit cũng có thể được liên kết chặt chẽ với nhau bằng một hiện tượng gọi là vướng mắc lượng tử (quantum entanglement). Kết quả là một loạt qubit có thể biểu diễn đồng thời nhiều thứ khác nhau.
Vì mỗi qubit có thể tồn tại đồng thời ở trạng thái 0, 1 hoặc cả hai, nên khả năng lưu trữ và xử lý mức thông tin lượng tử này là một thành tựu mà ngay cả siêu máy tính cổ điển nhanh nhất cũng không thể sánh được.
Ngay cả những máy tính cổ điển nhanh nhất hiện nay, chẳng hạn như siêu máy tính Frontier có trụ sở tại Tennessee, Mỹ cũng không thể cạnh tranh được với tiềm năng của máy tính lượng tử. Những máy truyền thống này hoạt động trên ngôn ngữ mã nhị phân, giới hạn trong thực tế trạng thái kép gồm số 0 và số 1. Mô hình lượng tử vượt qua được giới hạn này.
Đây là ví dụ để bạn dễ hình dung: 8 bit là đủ để máy tính cổ điển biểu thị bất kỳ số nào từ 0 đến 255. Nhưng 8 qubit là đủ để máy tính lượng tử biểu thị mọi số từ 0 đến 255 cùng một lúc. Một vài trăm qubit vướng mắc sẽ đủ để biểu diễn nhiều con số hơn số nguyên tử có trong vũ trụ.
Ai sở hữu cỗ máy tính lượng tử 'khủng' nhất thế giới?
Điện toán lượng tử, một ngành khoa học tận dụng những điểm kỳ lạ của vật lý lượng tử, vẫn là một lĩnh vực hấp dẫn các 'gã công nghệ khổng lồ' trên thế giới. IBM là một minh chứng. Trong một bước nhảy vọt đáng kể trong lĩnh vực điện toán lượng tử, Tập đoàn công nghệ đa quốc gia của Mỹ IBM đã chế tạo một máy tính lượng tử 'khủng' nhất thế giới.
Tháng 11/2022, IBM trình làng máy tính lượng tử Osprey 433 qubit, tăng gấp 3,4 lần qubit so với máy lượng tử Eagle (127 qubit) năm 2021 của IBM. Osprey được gọi là 'nhanh hơn hàng triệu lần'.
IBM đã tuyên bố năm 2023 là năm hãng sẽ bắt đầu hiện thực hóa 'siêu máy tính lấy lượng tử làm trung tâm'. Ảnh: IBM
Tiến sĩ Darío Gil, Phó chủ tịch cấp cao của IBM và Giám đốc nghiên cứu cho biết: "Bộ xử lý 'Osprey' 433 qubit mới đưa chúng ta tiến một bước gần hơn đến điểm mà máy tính lượng tử sẽ được sử dụng để giải quyết các vấn đề nan giải trước đây. Công việc này sẽ là nền tảng cho kỷ nguyên sắp tới của siêu máy tính lấy lượng tử làm trung tâm".
Giới chuyên môn cho biết, thành tựu này có thể đánh dấu một thời điểm mang tính bước ngoặt trong sự phát triển của công nghệ lượng tử mới nổi này.
Chưa dừng ở con số 433 qubit, lộ trình lượng tử của IBM bao gồm hai giai đoạn bổ sung – phát triển bộ xử lý Condor 1.121 qubit và bộ xử lý Flamingo 1.386 qubit vào năm 2023 và 2024 – trước khi có kế hoạch đạt đến giai đoạn 4.000 qubit với bộ xử lý Kookaburra vào năm 2025, Techcrunch thông tin.
Tháng 6/2023, IBM cho biết họ sẽ mở trung tâm dữ liệu điện toán lượng tử ở châu Âu vào năm 2024. Trung tâm dữ liệu lượng tử đầu tiên có trụ sở tại châu Âu của IBM (đặt tại Ehningen, Đức) sẽ nhằm mục đích tạo điều kiện thuận lợi cho việc truy cập vào "điện toán lượng tử tiên tiến" đồng thời tuân thủ các quy tắc bảo mật dữ liệu của EU.
Ứng dụng của máy tính lượng tử
Các đặc điểm khác thường của điện toán lượng tử khiến nó trở nên lý tưởng để giải quyết các vấn đề phức tạp mà máy tính cổ điển gặp khó khăn:
Mật mã học là một lĩnh vực đáng chú ý nơi điện toán lượng tử có thể tạo ra sự khác biệt đáng kể. Khả năng phân tích số lượng lớn một cách nhanh chóng khiến máy tính lượng tử trở thành 'mối đe dọa' đối với các hệ thống mã hóa hiện tại, nhưng cũng mở ra cơ hội phát triển các phương pháp mã hóa lượng tử an toàn hơn.
Lợi ích của điện toán lượng tử đã được nhìn thấy trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe, đặc biệt là trong y học cá nhân hóa. Ảnh: IEEE
Trong lĩnh vực y học, điện toán lượng tử có thể cho phép mô hình hóa các cấu trúc phân tử phức tạp, tăng tốc độ phát triển thuốc. Mô phỏng lượng tử có thể mang đến cái nhìn sâu sắc về các vật liệu và quy trình mới mà có thể phải mất nhiều năm để khám phá thông qua thử nghiệm.
Ngoài ra, một số ứng dụng tiềm năng của điện toán lượng tử bao gồm khoa học vật liệu, vật lý năng lượng cao, chuyển đổi năng lượng và ứng dụng tài chính.
Tương lai của điện toán lượng tử
Trong khi điện toán lượng tử vẫn còn ở giai đoạn sơ khai, tốc độ đổi mới nhanh chóng của nhiều hãng công nghệ báo hiệu một tương lai đầy hứa hẹn.
Những 'gã khổng lồ công nghệ' như IBM, Google và Microsoft cũng như nhiều công ty khởi nghiệp đang có những bước tiến đáng kể trong nghiên cứu điện toán lượng tử.
Để cạnh tranh, Microsoft Azure cho biết các nhóm nghiên cứu điện toán lượng tử của họ đã phát minh ra "một loại qubit mới" dựa trên các đặc tính vật lý khó nắm bắt, chưa từng được chứng minh trước đây. Ảnh: Thenextweb
Trong những năm tới, chúng ta có thể mong đợi máy tính lượng tử sẽ tiếp tục phát triển về sức mạnh và độ tin cậy. Ưu thế lượng tử - điểm mà máy tính lượng tử vượt qua máy tính cổ điển về khả năng tính toán - có thể đến gần hơn chúng ta nghĩ.
Điện toán lượng tử đại diện cho một lĩnh vực thú vị, hứa hẹn định hình lại cách chúng ta giải quyết các vấn đề phức tạp. Khi hoạt động nghiên cứu và phát triển vẫn tiếp tục diễn ra, chúng ta đang tiến gần hơn đến việc khai thác toàn bộ tiềm năng của công nghệ mang tính cách mạng này.
Nguồn: IBM, Newscientist, Techcrunch, E&T, Expatguideturkey
