Máy tính lượng tử – Một bước đi vĩ đại mang tính cách mạng hay một tầm nhìn sai lầm của nhân loại? | Muasalebang

Internet 0 lượt xem

Cuộc chạy đua về công nghệ trong máy tính lượng tử đang ngày càng gay gắt khi các quốc gia phát triển hàng đầu thế giới công bố những tiến bộ của họ trong lĩnh vực này. Khi xung đột giữa Mỹ và Trung Quốc lên đến đỉnh điểm, khi mọi người đều muốn trở thành công ty phát triển máy tính mạnh nhất thế giới, thì máy tính lượng tử nào có thể khiến tất cả các cường quốc cùng chạy?

CEO của tập đoàn Microsoft trong một lần tham dự hội nghị Ignite của Microsoft đã nói: Điện toán lượng tử là một trong ba công nghệ có thể thay đổi thế giới một cách sâu sắc. Hai phần còn lại là Trí tuệ nhân tạo (AI) và thực tế ảo tương tác (VR).

Sự tiến bộ của công nghệ quá nhanh đến mức các bóng bán dẫn máy tính không còn được thu nhỏ nữa và các công ty đang nghiên cứu để tìm ra một chất thay thế silicon mới. Nhiều ứng dụng được sinh ra để tạo ra một thế giới kỹ thuật số rộng lớn, tuân theo các yêu cầu mạnh mẽ mà một máy tính có thể dự đoán thị trường hoặc tương lai gần.

Máy tính lượng tử có phải là máy tính cao cấp không?

Máy tính cũ (Máy tính cũ) hoặc máy tính mà chúng ta sử dụng hàng ngày. Thông thường chúng ta sẽ đưa vào dữ liệu ngôn ngữ của con người như chữ cái, con số, sơ đồ… Nhưng với máy tính, dữ liệu đó nếu đầu vào được hiểu bằng ngôn ngữ cơ học thì ngôn ngữ đó đã được vi tính hóa. hệ thống tính toán dựa trên các số 0 và 1). Do đó, trong một ngôn ngữ chỉ chứa 0 và 1 tại một thời điểm Máy tính chỉ có thể làm như vậy nếu có một số chương trình và thống kê nhất định theo các hướng dẫn đó.

Máy tính lượng tử không hoạt động với ngôn ngữ máy tính tiêu chuẩn, có nghĩa là nó không chỉ sử dụng số thập phân và số 0 để thực hiện các tác vụ. Cỗ máy này hoạt động dựa trên tác dụng của cơ học lượng tử, đó là lý do tại sao nó được gọi thêm 2 từ. Trong cơ học lượng tử, Có hai điều kiện quan trọng được sử dụng để thực hiện các phép tính: chồng chất lượng tử và vướng víu.

IBM Q. Máy tính lượng tử

Máy tính được đo bằng số bit (chữ số nhị phân), đơn vị đo nhỏ nhất của máy tính và có hai giá trị 0 hoặc 1, là số bit lớn nhất, máy tính sẽ chứa được nhiều nhất. Trong khi đó, máy Tính toán Qubits sử dụng các đơn vị “Qubits” (bit lượng tử, hoặc bit lượng tử) sẽ nhận các giá trị rộng từ 0 đến 1, thậm chí nhận 0 và 1 cùng một lúc.

Một ví dụ đơn giản về cách máy tính lượng tử và máy tính hoạt động, ví dụ đó được gọi là “Tìm đường thoát khỏi mê cung”.

Với các máy tính cơ bản, cách tiếp cận dễ dàng để tính toán từng bước một, sau khi thực hiện tất cả các bước, nó sẽ bắt đầu sắp xếp lại và đưa ra kết quả, đó là cách tốt nhất bạn có thể thực hiện. Tức là phải trải qua tất cả các câu trả lời trước khi đưa ra kết quả cuối cùng.

Trên một máy tính lượng tử, khi bạn duyệt qua nó, nó sẽ xử lý tất cả các con đường có thể có cùng một lúc, điều quan trọng là nó không phải đi qua từng con đường riêng lẻ, vì vậy không mất nhiều thời gian để tìm ra con đường nào cần đi. con đường. Điều đó tương tự như biết trước và suy nghĩ trước. Nhanh hơn một trình khởi chạy máy tính cơ bản, phải không?

Sở dĩ cỗ máy này có thể hoạt động theo cách này là nó hoạt động trên một cỗ máy lượng tử, nơi các photon sẽ ở trạng thái chồng chất lượng tử. Tình huống này cho phép nó thực hiện tất cả các con đường cùng một lúc, mỗi con đường sẽ có một điểm phân tâm trong tình huống này, cho đến khi sự chồng chất đó giảm xuống sẽ tạo ra một điểm tiếp xúc, điểm đó.

Máy tính lượng tử hoạt động khác với máy tính. Chúng ta có thể coi đây là một chiếc máy tính, nhưng nó không chỉ là thứ tiên tiến nhất mà còn là sự biến đổi của bạn cả về phương thức và cách thức hoạt động.

Kiến trúc máy tính lượng tử

Ngoài sự khác biệt về hiệu suất, máy tính lượng tử cũng khác nhau về hình thức bên ngoài. Nếu bạn đã từng xem bộ phim Ant-man and Wasp (2018), bạn sẽ thấy đường hầm lượng tử có hình dạng bên ngoài là một chiếc ô tô với vòng xoáy bên trong, nhưng ngoài đời sẽ như thế nào?

Nói trắng ra, phần bên ngoài của máy tính lượng tử có hình dạng giống như một kênh khổng lồ. Các chuyên gia gọi cùng tên là kiến ​​trúc đèn chùm. Cấu trúc của máy tính lượng tử dựa trên máy tính, nhưng sẽ khác với chuyển động Qubits.

Ban khu vực 62 Qubit

Máy tính lượng tử sẽ bao gồm một siêu vi mạch lượng tử, trong đó các Qubit sẽ được đặt và sắp xếp trong một bàn cờ. Nhiệm vụ của máy tính lượng tử là thực hiện các tác vụ phức tạp có chứa các biến ngẫu nhiên nên thiết kế của các Qubits cũng rất đặc biệt. Qubit sẽ có thể di chuyển tự do dưới dạng bàn cờ.

Để làm được điều đó, các nhà khoa học đã đặt Qubits trong một môi trường không có tủ lạnh, và các nhà khoa học đã áp dụng một hỗn hợp gọi là heli hóa lỏng đặc biệt. Tác dụng của việc này là làm nguội các chip lượng tử, và sau đó đưa chúng về 0 hoàn toàn, được cho là cực lạnh.

Lấy mẫu mạch tính toán ngẫu nhiên

Lấy mẫu mạch ngẫu nhiên, còn được gọi là lấy mẫu ngẫu nhiên, là một phép tính được sử dụng để tạo thành công một mạch ngẫu nhiên. Con số phức tạp này được sử dụng để đo khả năng tính toán của máy tính lượng tử. Và để chứng minh rằng máy tính lượng tử sẽ trở thành một cỗ máy tạo ra những thay đổi chưa từng thấy trước đây.

Siêu máy tính được mô tả là một máy tính hoạt động tốt hơn các máy tính thông thường. Siêu máy tính nhanh nhất lúc bấy giờ được đặt tên là SUMMIT. Trong tính toán, SUMMIT được cho là mất 10.000 năm để hoàn thành Lấy mẫu mạch Ramdom.

Khi nói đến máy tính lượng tử của Google có tên là Sycamore, kết quả thu được là rất lớn, với Sycamore chỉ mất 3 phút 20 giây. Khi con số đó được đưa ra, Google nhanh chóng trở thành công ty lượng tử có lợi nhuận lớn nhất. Con số này cũng chứng minh rằng “Sycamore” đại diện cho một máy tính lượng tử có sức mạnh xử lý mạnh hơn Siêu máy tính.

Chúng ta thấy rằng máy tính lượng tử có thể hoạt động rất nhanh và có thể tiết kiệm đến 10 triệu lần. Mặc dù kết quả vẫn chưa được chính thức xác nhận nhưng nó mang tính lịch sử để đánh dấu những tiến bộ công nghệ trong tương lai.

Đua máy tính lượng tử

Google, Microsoft, IBM và các công ty công nghệ khác đã đầu tư rất nhiều vào không gian này trong cuộc đua trở thành người đầu tiên mang sức mạnh tính toán lượng tử đến một thị trường lớn hơn.

Cuộc chạy đua chế tạo máy tính lượng tử cũng giống như cuộc “chạy đua vũ trang”, quốc gia nào chế tạo được máy tính lượng tử thì nước đó có thể thu được nhiều lợi ích. Tôi nghĩ đó là điều đáng để suy nghĩ, bởi vì dù biết trước tương lai cũng đã là một bước tiến lớn.

Theo Valuenex, Trung Quốc có hơn 3.000 bằng sáng chế liên quan đến công nghệ lượng tử, gấp đôi Mỹ và gấp ba lần Nhật Bản. Tập đoàn tư vấn Boston dự đoán rằng đến tháng 7 năm 2021, công nghệ này có thể tạo ra số tiền tương đương 10 tỷ USD mỗi năm vào năm 2030 và tăng lên 850 tỷ USD vào năm 2040.

Ứng dụng máy tính lượng tử

Có một vài ứng dụng mà mọi người đã thiết kế để mang máy tính lượng tử đến với nhiều người hơn. Và tất nhiên, nhiều người trong số họ lớn như hỗ trợ dự báo thời tiết, dự báo thị trường, phân tích tàu vũ trụ, v.v.

Tôi nghĩ một điều là nếu một máy tính lượng tử có thể là AI, thì khả năng học tập của AI này sẽ nhanh hơn và thông minh hơn nhiều. Một số chiến lược và kế hoạch thực tế mà tôi tìm thấy như sau:

Vào năm 2015, các nhà nghiên cứu tại Viện Ung thư Roswell Park đã đưa ra một phương pháp giúp xạ trị nhanh hơn gấp 3 hoặc 4 lần nhờ máy tính lượng tử. Phương pháp chẩn đoán này chính xác hơn các máy tính cơ bản được sử dụng ngày nay.

Hơn nữa, vì sức mạnh tính toán lớn của nó, máy tính lượng tử có thể phá vỡ các hệ thống mật mã như RSA hoặc DSA, là mã khóa công khai được sử dụng để tạo chữ ký số, độ dài của các khóa này thường lớn đến mức trượt và tăng lên. với một mật mã bị đóng đinh dường như là không thể. Tuy nhiên, với máy tính lượng tử, do khả năng phá mã dựa trên sự chồng chất nên chúng sẽ phá mã nhanh hơn nhiều so với máy tính thông thường.

Việc đi lại hàng ngày sẽ dễ dàng hơn rất nhiều khi mỗi khi bạn muốn đi đâu đó, bạn không chỉ có thể dự đoán và đưa ra lộ trình nhanh chóng, giúp bạn tránh tắc đường trong nhiều giờ mà còn có thể dự đoán thời tiết cho điểm đi và điểm đến. bạn sẽ đi. Ngay cả khi chúng ta có thể có được một máy tính lượng tử có thể điều khiển giao thông thay vì con người, mọi thứ sẽ được tính toán nhanh hơn và đề xuất một số tuyến đường tốt hơn.

Nhiều ứng dụng trong tương lai được xem xét và có thể thực hiện được về mặt tâm lý học, nhưng có thể biến lý thuyết thành hiện thực là một chặng đường dài, và tôi hy vọng rằng một ngày máy tính lượng tử có thể hỗ trợ y học và cải thiện nhiều khả năng chữa bệnh, một ngày nào đó chúng ta có thể bị ung thư vì thời gian dài.

Nó kết thúc

Những gì tôi học được về máy tính lượng tử thì rất nhiều, nhưng tôi chỉ có thể tóm tắt lại ở đây vì thế giới lượng tử thật kỳ diệu và phức tạp. Khi tôi lần đầu tiên nghe về Superposition, tôi đã muốn bỏ cuộc và không muốn tìm hiểu thêm, nhưng khi công nghệ ngày càng phức tạp, tôi nghĩ chúng ta phải cam kết để có thể hiểu thêm về thế giới công nghệ. . .

Mặc dù máy tính lượng tử vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu và phát triển, nhưng có thể thấy khả năng thay đổi cuộc chơi của chúng, thúc đẩy những tiến bộ trong vật lý, toán học, y học và nhiều lĩnh vực khác. Trong cuộc đua đó, tôi mong Việt Nam có thể tiến một bước dài trong lĩnh vực này, vì các cường quốc trên thế giới đều có thiết bị của mình. Dù chưa thể chế tạo ra một cỗ máy như vậy nhưng tôi tin rằng các nhà khoa học Việt Nam với những công trình nghiên cứu chuyên sâu có thể giúp chúng ta không bị các siêu cường như Mỹ, Mỹ bỏ lại phía sau. Trung tâm.

Hãy cùng chờ đợi những tiến bộ công nghệ tiếp theo!

Xem Thêm  Bộ phát Wifi chuẩn N TP Link TL-WR940N 450Mbps | Muasalebang
Bài viết liên quan

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.

Protected with IP Blacklist CloudIP Blacklist Cloud