Máy tính lượng tử đầu tiên được tạo bằng chip thông thường

Hệ thống của Quantum Motion được lắp đặt tại Trung tâm Máy tính lượng tử quốc gia (NQCC) của Anh. Điểm thu hút của cỗ máy là được xây dựng trên quy trình CMOS thông thường. Công ty gọi đây là “khoảnh khắc silicon của điện toán lượng tử” vì có thể được chế tạo tại các xưởng đúc thương mại và tích hợp vào cơ sở hạ tầng máy chủ hiện có.

Thay vì sử dụng các hệ thống siêu dẫn hoặc quang tử như các máy tính lượng tử khác, sản phẩm trang bị bộ xử lý qubit spin silicon, sử dụng kiến trúc chip có thể xếp lớp và được thiết kế để mở rộng quy mô. Toàn bộ, gồm hệ thống làm lạnh và điều khiển, được gói gọn trong ba tủ rack với kích thước tiêu chuẩn 19 inch, được đánh giá là bước tiến kỹ thuật đáng chú ý so với các hệ thống lượng tử hiện tại thường yêu cầu các phòng lớn.

Máy tính cũng tương thích với phần mềm hiện có như Qiskit và Cirq, giúp nhà phát triển dễ dàng xây dựng và chạy tác vụ lượng tử, không phải phát triển phần mềm riêng. Tuy nhiên, các thông số hiệu suất cụ thể, như số qubit, độ chính xác của cổng (gate fidelity), thời gian liên kết (coherence time) hay điểm chuẩn ban đầu chưa được tiết lộ. Do đó, giới chuyên môn chưa thể đánh giá chính xác khả năng của máy tính lượng tử này.

Tuy nhiên, đây là một trong những dự án đầu tiên được lắp đặt tại NQCC, cùng hệ thống lượng tử bẫy ion từ Oxford Ionics. Quantum Motion nói họ không phải là công ty đầu tiên đưa ra máy tính lượng tử nhưng là đơn vị đầu tiên chế tạo một cỗ máy lượng tử có đầy đủ chức năng, hoàn toàn bằng quy trình sản xuất chip CMOS tiêu chuẩn và gói gọn trong một thiết kế thân thiện với trung tâm dữ liệu.

Hầu hết máy tính lượng tử hiện tại đều được đặt trong các vỏ bọc cỡ tủ lạnh, đòi hỏi nguồn điện, hệ thống ống nước và tản nhiệt thiết kế riêng. Việc giảm kích cỡ xuống tương đương 3 tủ rack 19 inch là cải tiến kỹ thuật đáng chú ý. Tuy nhiên, do chưa có thông số kỹ thuật chi tiết, chưa rõ khả năng của máy đến đâu ngoài việc chỉ là bản demo. NQCC cho biết sẽ tiến hành kiểm tra và xác thực hệ thống này trong tháng tới.

Huy Đức (theo Tom’s Hardware)