Canada dẫn đầu về tương lai lượng tử

Công ty D-Wave của Canada đang tiến một bước gần hơn tới việc chứng minh tính hợp lệ của máy tính lượng tử D-Wave Two của họ. Kết quả của một thí nghiệm cho thấy dấu hiệu hoạt động lượng tử trong máy tính đã được công bố gần đây trên tạp chí Physical Review X, một tạp chí được bình duyệt.

Nhưng máy tính lượng tử là gì?

Một máy tính lượng tử tuân theo các định luật vật lý lượng tử, tức là vật lý ở mức độ rất nhỏ. Các hạt nhỏ hoạt động khác xa so với những vật thể hàng ngày mà chúng ta có thể nhìn thấy. Điều này mang lại cho chúng những lợi thế so với các máy tính tiêu chuẩn vốn tuân theo các định luật vật lý cổ điển.

Ví dụ: máy tính xách tay của bạn xử lý thông tin dưới dạng bit: số 0 hoặc số 1 liên tiếp. Máy tính lượng tử sử dụng qubit, nhờ một sự kiện lượng tử được gọi là “chồng chất”, có thể đồng thời là số 0, số 1 hoặc cả hai. Vì máy tính có thể xử lý tất cả các tùy chọn có thể cùng một lúc nên nó nhanh hơn nhiều so với máy tính xách tay của bạn.

Lợi ích của tốc độ này trở nên rõ ràng khi giải các bài toán phức tạp khi có quá nhiều dữ liệu cần phải sàng lọc bằng các hệ thống thông thường.

Nhà phê bình lượng tử

Công ty có trụ sở tại British Columbia đã bán máy tính của mình cho Lockheed Martin, Google và NASA kể từ năm 2011. Sự chú ý đến tên tuổi lớn này đã không ngăn được những người hoài nghi chỉ trích những tuyên bố của công ty. Scott Aaronson, giáo sư tại Viện Công nghệ Massachusetts, là một trong những người có tiếng nói nhất trong số này.

Trên blog của mình, Aaronson nói rằng tuyên bố của D-Wave “không được hỗ trợ bởi bằng chứng hiện có”. Mặc dù chấp nhận rằng máy tính đang sử dụng các quy trình lượng tử, nhưng ông chỉ ra rằng một số máy tính tiêu chuẩn đã hoạt động tốt hơn D-Wave Two. Anh ấy thừa nhận D-Wave đã đạt được tiến bộ, nhưng nói rằng “những tuyên bố của họ… còn mạnh mẽ hơn thế nhiều”.

Di sản lượng tử của Canada

Máy tính của D-Wave không phải là tiến bộ duy nhất trong vật lý lượng tử được gắn huy hiệu Canada.

Vào năm 2013, qubit được mã hóa có thể tồn tại ở nhiệt độ phòng lâu hơn gần 100 lần so với trước đây. Nhóm quốc tế đạt được kết quả này được dẫn đầu bởi Mike Thewalt của Đại học Simon Fraser ở British Columbia.

Tại Waterloo, Ontario, Raymond Laflamme, giám đốc điều hành của Viện Điện toán Lượng tử (IQC), đã thương mại hóa một máy dò photon sử dụng công nghệ lượng tử. Mục tiêu tiếp theo của anh đối với trung tâm là xây dựng một máy tính lượng tử phổ quát, thực tế. Nhưng một thiết bị như vậy thực sự có thể làm được gì?