Con chip xử lý lượng tử được Intel đặt tên là Tunnel Falls, thác nước gần trung tâm chế tác chip bán dẫn của Intel ở Oregon. Với khả năng xử lý 12 qubit, được nhiên con chip này có khả năng kém hơn vài giải pháp của các đơn vị cạnh tranh, như IBM chẳng hạn. Thậm chí bây giờ đã có cả những dịch vụ điện toán đám mây ứng dụng vi xử lý lượng tử để phục vụ các ngành nghiên cứu khoa học.
Tuy nhiên, lãnh đạo mảng điện toán lượng tử của Intel, Jim Clarke cho rằng, khác biệt giữa Intel và những cái tên khác như IBM hay Google, là cách tiếp cận vấn đề của Intel rất khác.
Để dễ hiểu, hiện giờ hầu hết các tập đoàn lớn hay những startup công nghệ nghiên cứu ngành điện toán lượng tử, phát triển chip qubit theo hướng tập trung vào một giải pháp duy nhất, ví dụ như transmons hay khóa ion. Chọn xong một công nghệ duy nhất, các kỹ sư và nhà phát triển sẽ bắt đầu tìm cách tận dụng chúng để tăng lượng qubit mà chip xử lý có thể tính toán, và quan trọng nhất là giảm sai số do nhiệt độ gây ra khi các qubit tính toán ở trạng thái superposition, chứ không phải tính toán giá trị tuyệt đối 0 và 1 như điện toán cổ điển.
Câu chuyện con gà quả trứng của điện toán lượng tử bây giờ là, các đơn vị nghiên cứu phát triển chip qubit phải có khách hàng, để rồi những khách hàng ấy nghĩ ra những vấn đề mang tính thực tiễn cần tới khả năng của điện toán lượng tử, những vấn đề sẽ được giải quyết theo cách tiết kiệm thời gian hơn rất nhiều nhờ sức mạnh của qubit. Đấy cũng chính là lý do bao nhiêu năm qua ai cũng khẳng định máy tính lượng tử sẽ là tương lai của nhân loại, nhưng phục vụ mục đích gì thì chưa ai kể ra được.
Tuy nhiên, lãnh đạo mảng điện toán lượng tử của Intel, Jim Clarke cho rằng, khác biệt giữa Intel và những cái tên khác như IBM hay Google, là cách tiếp cận vấn đề của Intel rất khác.
Để dễ hiểu, hiện giờ hầu hết các tập đoàn lớn hay những startup công nghệ nghiên cứu ngành điện toán lượng tử, phát triển chip qubit theo hướng tập trung vào một giải pháp duy nhất, ví dụ như transmons hay khóa ion. Chọn xong một công nghệ duy nhất, các kỹ sư và nhà phát triển sẽ bắt đầu tìm cách tận dụng chúng để tăng lượng qubit mà chip xử lý có thể tính toán, và quan trọng nhất là giảm sai số do nhiệt độ gây ra khi các qubit tính toán ở trạng thái superposition, chứ không phải tính toán giá trị tuyệt đối 0 và 1 như điện toán cổ điển.
Câu chuyện con gà quả trứng của điện toán lượng tử bây giờ là, các đơn vị nghiên cứu phát triển chip qubit phải có khách hàng, để rồi những khách hàng ấy nghĩ ra những vấn đề mang tính thực tiễn cần tới khả năng của điện toán lượng tử, những vấn đề sẽ được giải quyết theo cách tiết kiệm thời gian hơn rất nhiều nhờ sức mạnh của qubit. Đấy cũng chính là lý do bao nhiêu năm qua ai cũng khẳng định máy tính lượng tử sẽ là tương lai của nhân loại, nhưng phục vụ mục đích gì thì chưa ai kể ra được.
Với giải pháp mô tả ở trên, cách dễ nhất là điều khiển chip xử lý lượng tử thông qua máy chủ đám mây và bộ công cụ SDK, thay vì kiểm soát trực tiếp phần cứng.
Ngược lại, Intel đang tìm cách tạo ra những chip lượng tử dựa trên những tiến triển nghiên cứu mà chính các kỹ sư của Intel ở những mảng khác đã tạo ra. Hiện giờ họ đang kỳ vọng sẽ tận dụng được những tiến bộ mà ngành chip CMOS đã có được trong nhiều năm qua. Mục tiêu của Intel, dưới sự điều hành của Jim Clarke, đó là quá trình tạo ra chip xử lý lượng tử có càng ít khác biệt so với kỹ nghệ gia công silicon hiện giờ càng tốt.
Qubit dựa trên những "chấm lượng tử", kết cấu nhỏ hơn cả bước sóng của một electron trong vật liệu làm chip xử lý. Nhờ "chấm lượng tử", chúng ta có thể khóa những electron riêng lẻ. Vị trí và tình trạng của từng electron ấy sẽ được ghi nhận để lưu trữ dữ liệu lượng tử. Xét riêng tới Intel, họ tận dụng khả năng gia công bán dẫn để tạo ra những chấm lượng tử ấy, rồi tạo ra tiếp những tính năng kế cận, những thứ rất cần thiết để biến chấm lượng tử trở nên hữu ích: Đặt, đọc dữ liệu và làm biến dạng tình trạng lượng tử trong quá trình tính toán…
Ông Clarke cũng chia sẻ, có rất nhiều cách để ghi dữ liệu qubit trong một chấm lượng tử, ví dụ như singlet-triplet, Loss-DiVincenzo hay Exchange-only. Đây cũng là khác biệt của Intel trong quá trình nghiên cứu máy tính lượng tử so với những tập đoàn lớn khác. Những cái tên khác tạo ra giải pháp rồi dựa vào đó xây dựng cộng đồng phát triển phần mềm chạy trên máy tính lượng tử. Còn Intel thì mượn cộng đồng phát triển để tạo ra những cải tiến cho chính bản thân phần cứng, tạo ra những con chip mạnh hơn trong tương lai.
Để làm được điều này, Intel sẽ gửi tặng những chip Tunnel Falls tới vài trường đại học và trung tâm thí nghiệm quốc gia ở Mỹ: Đại học Maryland, Rochester, Wisconsin, và phòng thí nghiệm quốc gia Sandia. Intel kỳ vọng những địa điểm nghiên cứu danh giá này sẽ giúp Intel ghi nhớ những điểm lỗi, hoặc tìm ra giải pháp qubit nào tạo ra hiệu năng cao nhất.
Về mặt gia công, giám đốc Jim Clarke khoe rằng, một tấm wafer silicon gia công chip qubit giờ đã có tỷ lệ chip đạt chuẩn 95%. Cùng với đó là những kỹ thuật và phần cứng cho phép làm mát toàn bộ tấm wafer cỡ lớn, hay khả năng thử nghiệm hàng trăm chip xử lý đã gia công chỉ trong một đêm. Những cải tiến này sẽ giúp Intel tìm ra cách gia công hiệu quả nhất, tìm ra những tính năng kết hợp với hạt lượng tử qubit tạo ra hiệu năng chip cao nhất.
Vậy chip lượng tử Tunnel Falls sẽ hoạt động như thế nào? Dĩ nhiên vẫn sẽ phải lắp nó lên bo mạch, rồi hạ chip xuống nhiệt độ tuyệt đối, gần 0 độ Kelvin, tức âm 273.15 độ C để giảm tối đa sai số qubit, thông qua hệ thống làm mát giãn nở. Hiện giờ những hệ thống làm lạnh như vậy có thể chạm ngưỡng 2/1000 độ K, rất sát với con số tuyệt đối.
Quảng cáo
Tunnel Falls giờ chỉ có hơn chục qubit, thua rất xa so với chip xử lý trên 400 qubit của IBM giới thiệu cuối năm 2022. Nhưng ông Clarke kỳ vọng, những tiến bộ trong gia công bán dẫn sẽ giúp Intel tạo ra những chip xử lý lượng tử sức mạnh tính theo hàng nghìn qubit, bao gồm cả tính năng sửa lỗi sai số qubit vào năm 2027. Mục tiêu này giống hệt như IBM, đơn vị đang dẫn đầu ngành điện toán lượng tử hiện tại.
Lợi thế của Intel so với IBM, vốn ứng dụng công nghệ transmons để tạo ra qubit lượng tử, đó là chấm lượng tử của Intel nhỏ hơn rất nhiều, đủ nhỏ để tạo ra một con chip duy nhất với hàng nghìn qubit trên bề mặt die silicon. Chip monolithic luôn có một lợi thế, đó là không cần nghiên cứu cách kết nối nhiều die lại với nhau sao cho hiệu năng ở mức tối đa.
Nhưng ở khía cạnh ngược lại, qubit khóa electron là công nghệ khó hoàn thiện hơn nhiều, vì vòng đời của những chip lượng tử như vậy ngắn hơn nhiều. Khi vòng đời kết thúc, chúng sẽ mất mọi dữ liệu đáng lẽ phải lưu trữ được. Intel kỳ vọng những tiến bộ trong gia công bán dẫn sẽ giúp họ tìm ra cách giải quyết vấn đề này.
Sang năm 2024, Intel sẽ có phiên bản nâng cấp của chip Tunnel Falls.
Tìm hiểu thêm về công nghệ máy tính lượng tử:
Quảng cáo
Máy tính lượng tử là gì? Sự khác biệt so với siêu máy tính?
Các nhà khoa học đã bắt đầu chế tạo máy tính lượng tử từ hàng chục năm rồi, với tiềm năng giải quyết nhiều vấn đề nan giải hiện tại. Ngành công nghiệp này đang được thúc đẩy tích cực bởi các khoản đầu tư cho nghiên cứu và phát triển…
tinhte.vn
Máy tính lượng tử là gì và con người đã phát triển công nghệ này đến đâu?
Máy tính lượng tử hứa hẹn sẽ tạo nên một cuộc cách mạng trong thế giới kỹ thuật số. Tuy nhiên, con người sẽ khai thác năng lượng từ cơ học lượng tử như thế nào? Đó còn là câu hỏi không chỉ dành cho các bạn mà còn là mối quan tâm của các nhà nghiên…
tinhte.vn
IBM ra mắt Osprey, chip máy tính lượng tử mạnh nhất thế giới
IBM vừa công bố con chip máy tính lượng tử mạnh nhất trên thế giới - Osprey (chim ưng biển), với 433 bit lượng tử (qubit). Con chip mới này là sự kết tinh của một loạt những tiến bộ trong máy tính lượng tử mà IBM đã công bố…
tinhte.vn
Nhật Bản tạo ra wafer chip nhớ kim cương, lưu trữ lượng dữ liệu tương đương 1 tỷ đĩa Blu-Ray
Đó là thành quả của Adamant Namiki Precision Jewel Co. cùng những nhà nghiên cứu của đại học Saga, Kyushu, Nhật Bản. Nhờ những nghiên cứu này, họ đã tìm ra cách sản xuất hàng loạt những tấm wafer chip nhớ kim cương nhân tạo đường kính 5cm.
tinhte.vn
Theo ArsTechnica
CHUYÊN MỤC NGHỆ THUẬT LÀM GIÀU BỀN VỮNG
Khóa học Machine Learning cơ bản- Khoa học dữ liệu - AI 
==***==
Khoá học Quản trị Chiến lược Dành cho Lãnh đạo Doanh nghiệp
==***==
Nơi hội tụ Tinh Hoa Tri Thức - Khơi nguồn Sáng tạo
Để tham gia khóa học công nghệ truy cập link: http://thuvien.hocviendaotao.com
Mọi hỗ trợ về công nghệ email: dinhanhtuan68@gmail.com
---
Khóa học Hacker và Marketing từ A-Z trên ZALO!
Khóa học Hacker và Marketing từ A-Z trên Facebook!
Bảo mật và tấn công Website - Hacker mũ trắng
KHÓA HỌC LẬP TRÌNH PYTHON TỪ CƠ BẢN ĐẾN CHUYÊN NGHIỆP 
Khóa học Lập trình Visual Foxpro 9 - Dành cho nhà quản lý và kế toán 
Khóa học hướng dẫn về Moodle chuyên nghiệp và hay Xây dựng hệ thống đào tạo trực tuyến chuyên nghiệp tốt nhất hiện nay. 
Khóa học AutoIt dành cho dân IT và Marketing chuyên nghiệp 
Khoá học Word từ cơ bản tới nâng cao, học nhanh, hiểu sâu 
Khóa học hướng dẫn sử dụng Powerpoint từ đơn giản đến phức tạp HIỆU QUẢ 
Khóa học Thiết kế, quản lý dữ liệu dự án chuyên nghiệp cho doanh nghiệp bằng Bizagi 
Khóa học Phân tích dữ liệu sử dụng Power Query trong Excel 
Khóa học Lập trình WEB bằng PHP từ cơ bản đến nâng cao 
Khóa học Phân tích dữ liệu sử dụng SPSS - Chìa khóa thành công!
Khóa học "Thiết kế bài giảng điện tử", Video, hoạt hình kiếm tiền Youtube bằng phần mềm Camtasia Studio 
Khóa học HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ VIDEO CLIP CHO DÂN MARKETING CHUYÊN NGHIỆP 
HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ QUẢNG CÁO VÀ ĐỒ HỌA CHUYÊN NGHIỆP VỚI CANVA Hãy tham gia khóa học để trở thành người chuyên nghiệp. Tuyệt HAY!😲👍 
GOOGLE SPREADSHEETS phê không tưởng 
Hãy tham gia khóa học để biết mọi thứ
Khóa học Ba, Mẹ và Bé - Cùng bé lập trình TUYỆT VỜI
Khóa học sử dụng Adobe Presenter-Tạo bài giảng điện tử 
Để thành thạo Wordpress bạn hãy tham gia khóa học 
Khóa học sử dụng Edmodo để dạy và học hiện đại để thành công 
==***== Bảo hiểm nhân thọ - Bảo vệ người trụ cột 
Cập nhật công nghệ từ Youtube tại link: congnghe.hocviendaotao.com
Tham gia nhóm Facebook
Để tham gia khóa học công nghệ truy cập link: http://thuvien.hocviendaotao.com
Mọi hỗ trợ về công nghệ email: dinhanhtuan68@gmail.com
Bảo mật và tấn công Website - Hacker mũ trắng
KHÓA HỌC LẬP TRÌNH PYTHON TỪ CƠ BẢN ĐẾN CHUYÊN NGHIỆP
Khóa học AutoIt dành cho dân IT và Marketing chuyên nghiệp
Khoá học Word từ cơ bản tới nâng cao, học nhanh, hiểu sâu
Khóa học hướng dẫn sử dụng Powerpoint từ đơn giản đến phức tạp HIỆU QUẢ
Khóa học Thiết kế, quản lý dữ liệu dự án chuyên nghiệp cho doanh nghiệp bằng Bizagi
Khóa học Phân tích dữ liệu sử dụng Power Query trong Excel
Khóa học Lập trình WEB bằng PHP từ cơ bản đến nâng cao
Khóa học Phân tích dữ liệu sử dụng SPSS - Chìa khóa thành công!
kiếm tiền Youtube bằng phần mềm Camtasia Studio
Khóa học HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ VIDEO CLIP CHO DÂN MARKETING CHUYÊN NGHIỆP
HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ QUẢNG CÁO VÀ ĐỒ HỌA CHUYÊN NGHIỆP VỚI CANVA
Hãy tham gia khóa học để trở thành người chuyên nghiệp. Tuyệt HAY!😲👍
GOOGLE SPREADSHEETS phê không tưởng
Hãy tham gia khóa học để biết mọi thứ
Khóa học Ba, Mẹ và Bé - Cùng bé lập trình TUYỆT VỜI
Khóa học sử dụng Adobe Presenter-Tạo bài giảng điện tử
Để thành thạo Wordpress bạn hãy tham gia khóa học
Khóa học sử dụng Edmodo để dạy và học hiện đại để thành công
==***==
Bảo hiểm nhân thọ - Bảo vệ người trụ cột
Tham gia nhóm Facebook
Để tham gia khóa học công nghệ truy cập link: http://thuvien.hocviendaotao.com
Mọi hỗ trợ về công nghệ email: dinhanhtuan68@gmail.com
Nguồn: Tinh Tế
Topics: Công nghệ mới
