Năm 2000, một giám đốc cấp cao tại tập đoàn Microsoft đưa ra một lời đề nghị cho Chetan Nayak, giáo sư ngành vật lý học, và cũng là một người mê leo núi: Gia nhập Microsoft, tập đoàn có trụ sở tại Redmond, Washington đề làm hai việc. Thứ nhất là chinh phục đỉnh Rainier, đỉnh núi cao nhất bang Washington. Và thứ hai, là tạo ra một cỗ máy tính lượng tử. Thử thách thứ nhất, giáo sư Nayak chỉ mất có 2 năm đã chinh phục được. Nhưng với thử thách thứ 2, sau một phần tư thế kỷ làm việc ở Microsoft, ông cùng các cộng sự vẫn đang tìm cách để hoàn thành.
Hầu hết mọi tập đoàn công nghệ lớn nhất hành tinh đều đang tìm cách tạo ra một cỗ máy tính lượng tử đáng tin cậy. Đó là thứ mà họ kỳ vọng sẽ giải quyết được rất nhiều vấn đề hiện tại của ngành điện toán cũng như nghiên cứu khoa học, từ giải mã những thuật toán mã hóa phức tạp nhất hiện giờ, cho tới việc nghiên cứu ra những chuỗi protein hay hợp chất mới để làm thuốc chữa bệnh cho con người.
Xin phép được nhắc lại lý thuyết cơ bản của máy tính lượng tử. Thay vì những bit dữ liệu truyền thống, vốn chỉ có hai giá trị 0 hoặc 1, máy tính lượng tử dựa trên một lý thuyết gọi là qubit, nơi những bit dữ liệu có thể tồn tại ở hai giá trị cùng một lúc. Nhờ đó, tính toán điện toán dựa trên qubit có thể cho phép con người xử lý lượng dữ liệu cao hơn rất nhiều so với những hệ thống siêu máy tính mạnh nhất hiện giờ ở cùng một thời điểm, từ đó tăng tốc độ xử lý lên gấp nhiều lần.
Ở Microsoft, giáo sư Nayak dẫn dắt một nhóm nhà phát triển bao gồm vài trăm nhà hoa học, kỹ sư và toán học trong vòng cỡ hơn hai thập kỷ qua. Nhóm này có tên Station Q. Hiện tại họ đang tiếp cận vấn đề nghiên cứu phát triển máy tính lượng tử dựa trên một lý thuyết có phần liều lĩnh và khó chứng minh hơn, so với những cách giải quyết vấn đề phổ biến và được cộng đồng khoa học chấp nhận nhiều hơn, để chỉnh lỗi đọc giá trị qubit, rào cản quan trọng nhất để thực tế hóa lý thuyết máy tính lượng tử.
Hầu hết mọi tập đoàn công nghệ lớn nhất hành tinh đều đang tìm cách tạo ra một cỗ máy tính lượng tử đáng tin cậy. Đó là thứ mà họ kỳ vọng sẽ giải quyết được rất nhiều vấn đề hiện tại của ngành điện toán cũng như nghiên cứu khoa học, từ giải mã những thuật toán mã hóa phức tạp nhất hiện giờ, cho tới việc nghiên cứu ra những chuỗi protein hay hợp chất mới để làm thuốc chữa bệnh cho con người.
Xin phép được nhắc lại lý thuyết cơ bản của máy tính lượng tử. Thay vì những bit dữ liệu truyền thống, vốn chỉ có hai giá trị 0 hoặc 1, máy tính lượng tử dựa trên một lý thuyết gọi là qubit, nơi những bit dữ liệu có thể tồn tại ở hai giá trị cùng một lúc. Nhờ đó, tính toán điện toán dựa trên qubit có thể cho phép con người xử lý lượng dữ liệu cao hơn rất nhiều so với những hệ thống siêu máy tính mạnh nhất hiện giờ ở cùng một thời điểm, từ đó tăng tốc độ xử lý lên gấp nhiều lần.
Ở Microsoft, giáo sư Nayak dẫn dắt một nhóm nhà phát triển bao gồm vài trăm nhà hoa học, kỹ sư và toán học trong vòng cỡ hơn hai thập kỷ qua. Nhóm này có tên Station Q. Hiện tại họ đang tiếp cận vấn đề nghiên cứu phát triển máy tính lượng tử dựa trên một lý thuyết có phần liều lĩnh và khó chứng minh hơn, so với những cách giải quyết vấn đề phổ biến và được cộng đồng khoa học chấp nhận nhiều hơn, để chỉnh lỗi đọc giá trị qubit, rào cản quan trọng nhất để thực tế hóa lý thuyết máy tính lượng tử.
Nếu những nỗ lực của Nayak cùng hàng trăm cộng sự tạo ra được kết quả tích cực và được chấp nhận, Microsoft sẽ vươn lên vị thế dẫn đầu ngành nghiên cứu máy tính lượng tử, rút ngắn thời điểm ứng dụng một cách khả thi công nghệ điện toán này xuống từ vài thập kỷ xuống còn vài năm.
Thứ lý thuyết được giáo sư Nayak cùng các nhà nghiên cứu và các kỹ sư Microsoft đang theo đuổi, là một dạng hạt được lý thuyết hóa từ năm 1937, lấy tên nhà vật lý lý thuyết người Ý, Ettore Majorana. Những hạt fermion này có thể tồn tại ở những hình thái liên kết khả thi để biến chúng thành những qubit trong hệ thống máy tính lượng tử.
Vậy là tháng trước, Microsoft giới thiệu một con chip có tên Majorana I. Majorana I kết hợp hai nguyên liệu. Thứ nhất là một dạng chất bán dẫn có tên indium arsenide. Và thứ hai, quen thuộc hơn rất nhiều, là nhôm, thứ vật liệu siêu dẫn ở nhiệt độ cực thấp. Khi được làm lạnh ở ngưỡng âm 240 độ C, hai vật liệu này kết hợp lại với nhau, tạo ra những tính chất không thể có được ở nhiệt độ bình thường.
Đọc thêm: "Hình thái vật chất mới" trong chip máy tính lượng tử của Microsoft là gì, giúp ích gì cho ngành?
Ở thời điểm Majorana I được giới thiệu, vài nhà vật lý bày tỏ nghi hoặc về khả năng tái tạo được hình thái vật chất hạt Majorana. Còn CEO Satya Nadella thì háo hức vì cuối cùng dự án kéo dài hai thập kỷ của Microsoft cũng đã có thứ để giới thiệu tới toàn thế giới.
Mỗi năm, Microsoft đổ khoảng 300 triệu USD chỉ cho mảng nghiên cứu máy tính lượng tử của họ. Con số này nhìn thì lớn nếu xét theo vài ngữ cảnh, nhưng nếu đem so sánh với chi phí nghiên cứu phát triển trí tuệ nhân tạo của các tập đoàn công nghệ khổng lồ, thì 300 triệu Đô là con số tương đối nhỏ. Thứ phải đề cập rõ ràng hơn, đó là trong vòng hai thập kỷ qua, cứ mỗi năm Microsoft lại đổ 300 triệu USD cho Station Q, và giờ họ mới có thứ để công bố với cộng đồng khoa học và công nghệ toàn cầu.
Nhưng nếu anh em nhớ lại những gì 7 năm về trước CEO Nadella tuyên bố về máy tính lượng tử, có lẽ mọi thứ đã thay đổi hoàn toàn trong mắt vị giám đốc điều hành của Microsoft. Khi ấy, ông Nadella, trong những bức thư điện tử nội bộ công ty, đã khẳng định rằng những nỗ lực nghiên cứu phát triển máy tính lượng tử của tập đoàn không phải thứ mang tiềm năng đáng kể. Khi ấy, ông Nadella chỉ coi máy tính lượng tử là những nghiên cứu hàn lâm chứ chưa có tiềm năng thương mại.
Quảng cáo
Giáo sư Nayak, năm nay 53 tuổi, mô tả quá trình nghiên cứu máy tính lượng tử của ông bằng phép so sánh với nhiều năm đạt được những tiến bộ từng bước nhỏ kết hợp lại với nhau, tổng hòa lại thành khoảnh khắc con chip Majorana I được giới thiệu tới toàn thế giới. Sau khoảnh khắc ấy, ông cùng các cộng sự lại quay trở về với công việc thường nhật như những gì họ đã làm trong 2 thập kỷ qua: "Thực sự rất rất khó giải thích về những gì chúng tôi làm, ngoại trừ việc hiện tại chúng tôi đang đi đúng hướng."
Giáo sư Nayak giao tiếp hàng ngày với các đồng nghiệp tại phòng thí nghiệm do ông quản lý tại Santa Barbara, California, cũng như văn phòng của Microsoft ở Redmond, Washington và Châu Âu. Họ nhận thức được rất rõ ràng, rằng họ đang trong một cuộc đua.
Hồi tháng 12, Google ra mắt con chip mang tên Willow. Khi ấy, các nhà khoa học và những nhà phân tích trong cả ngành công nghệ nói chung và điện toán nói riêng cũng khẳng định rằng, Willow và Google có thể đặt dấu chấm hết cho cuộc chạy đua nghiên cứu máy tính lượng tử, tạo ra một giải pháp thực tiễn để con người tận dụng thứ công nghệ dù không mới nhưng chưa phục vụ được chúng ta một cách hiệu quả như máy tính điện toán transistor truyền thống.
Nayak bắt đầu say mê vật lý lượng tử từ rất sớm, khi anh còn là học sinh năm 3 tại trường trung học Stuyvesant ở Manhattan, khi một giáo viên đưa cho anh một bản sao của một cuốn sách ghi lại bài giảng của nhà vật lý huyền thoại Richard Feynman. Vật lý lượng tử xuất hiện từ đầu thế kỷ XX. Nó đã thách thức sự hiểu biết truyền thống của con người về thực tại, bằng cách đưa ra giả thuyết rằng các hạt có thể tồn tại ở nhiều nơi cùng lúc và tác động lẫn nhau ngay lập tức trên khoảng cách rất xa.
Quảng cáo
Ít nhất 10 năm qua, một số giám đốc điều hành tại Microsoft và các công ty công nghệ khác đã liên tục đưa ra dự đoán rằng một máy tính lượng tử hữu ích xử lý điện toán bằng qubit sẽ được thương mại hóa trong vài năm tới. Vấn đề khiến điều đó chưa trở thành hiện thực, là độ tin cậy của từng qubit. Tất cả các chip máy tính đều mắc lỗi, nhưng trên các chip trong PC và điện thoại thông minh ngày nay, tỷ lệ lỗi là rất nhỏ. Trên qubit, sự nhiễu loạn nhỏ nhất khi đọc giá trị của qubit cũng có thể khiến chúng mắc một loạt lỗi liên tiếp.
Dưới sự quản lý của giáo sư Nayak, Microsoft đang giải quyết vấn đề bằng thứ gọi là siêu dẫn topo. Trong đó, một electron đơn lẻ về cơ bản được trải trên một sợi dây nhỏ được làm mát đến nhiệt độ gần như tuyệt đối, tức tiệm cận âm 273 độ C. Làm nhòe electron đó sẽ tạo thành hạt Majorana, có các đặc tính có thể được sử dụng để tạo ra qubit.
Microsoft đã tranh luận trong một bài báo được công bố trên tạp chí khoa học Nature vào tháng trước rằng họ đã xác định được một Majorana và đo lường được giá trị thông tin mà qubit lưu giữ.
Những người chỉ trích Microsoft trong thế giới nghiên cứu vật lý lượng tử cho rằng, tuyên bố của các nhà nghiên cứu Microsoft, rằng họ đã quan sát thấy một hạt Majorana là thứ không có thật.
Sergey Frolov, một nhà nghiên cứu lượng tử tại Đại học Pittsburgh thì khẳng định rằng "Chetan Nayak đang điều hành một dự án gian lận trong Microsoft". Ông chỉ ra một số điểm bất hợp lý được đề cập trong dữ liệu đã công bố, và những bằng chứng này có thể phủ nhận những tuyên bố về nghiên cứu máy tính lượng tử mà Microsoft đưa ra.
Jason Zander, giám đốc điều hành của Microsoft, người giám sát Station Q cho biết, ông tin tưởng rằng lý thuyết khoa học của Nayak sẽ đứng vững. Công ty sẽ công bố các bài báo cáo nghiên cứu tiếp theo trên tạp chí Nature, nơi một nhóm các nhà nghiên cứu độc lập đang bình duyệt kết quả nghiên cứu. Một phát ngôn viên của Microsoft cho biết công ty tự đảm bảo họ làm việc dựa theo các tiêu chuẩn đạo đức khoa học cao nhất.
Vào năm 2021, hai bài báo cáo nghiên cứu đăng tải trên Nature, dựa trên nghiên cứu do Microsoft tài trợ một phầnm về việc tạo ra các hạt Majorana đã bị gỡ bỏ, vì những vấn đề xoay quanh tính hợp lệ của nghiên cứu. Khi ấy, các giám đốc điều hành của Microsoft cho biết, nghiên cứu này không phải do Station Q thực hiện mà là một phòng thí nghiệm của Hà Lan mà công ty có quan hệ đối tác.
Bây giờ, khi Microsoft đã giới thiệu được thứ mà họ tin rằng chính là hạt Majorana, giáo sư Nayak cũng bắt đầu tập trung vào việc làm cho các qubit trở nên đáng tin cậy hơn nữa và bổ sung thêm nhiều thứ vào chip. Nayak cho biết, ông hoàn toàn không muốn đến năm mình 70 tuổi vẫn phải làm việc cho Microsoft, cố gắng tạo ra một con chip qubit vận hành ổn định.
Theo The Wall Street Journal
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
