Các nhà khoa học tìm ra cách vượt qua ‘lợi thế lượng tử’ bằng máy tính nhị phân

Điện toán lượng tử tiếp tục phát triển, nhưng khoa học máy tính cổ điển cũng vậy.

Điện toán lượng tử hứa hẹn sẽ giải quyết các vấn đề mà máy tính nhị phân không thể làm được, nhưng nghiên cứu mới từ một nhóm ở New York cho thấy trường phái cũ vẫn chưa sẵn sàng cho việc nghỉ hưu.

Vào tháng 6 năm 2023, một nhóm các nhà nghiên cứu tại IBM đã chứng minh rằng hệ thống lượng tử có thể hoạt động tốt hơn máy tính nhị phân ở một nhiệm vụ nhất định. Vào thời điểm đó, điều này được gọi là “tiện ích lượng tử”.

Tuy nhiên, có vẻ như máy tính lượng tử đang gặp phải vấn đề tương tự như các máy tính nhị phân thường gặp phải: Chúng lỗi thời trước khi được tung ra thị trường.

Tiện ích lượng tử

Chưa đầy một năm sau thành tựu của IBM, một nhóm các nhà khoa học từ Viện Flatiron và Đại học New York đã tìm ra cách đánh bại máy tính lượng tử của Big Blue bằng máy tính cổ điển bằng phương pháp mới gọi là phương pháp tiếp cận mạng tensor.

Theo một bài báo nghiên cứu được xuất bản gần đây của nhóm New York, phương pháp mới của họ cho thấy  lợi thế rõ ràng so với máy tính lượng tử:

“Ở đây chúng tôi chứng minh rằng… chúng tôi có thể thực hiện một mô phỏng cổ điển chính xác và chính xác hơn đáng kể so với kết quả thu được từ bộ xử lý lượng tử và nhiều phương pháp cổ điển khác.”

Về cơ bản, điều này có nghĩa là “lợi thế lượng tử”, một thuật ngữ mơ hồ được sử dụng để mô tả các hệ thống máy tính lượng tử có khả năng thực hiện các nhiệm vụ hữu ích nhanh hơn và chính xác hơn hệ thống nhị phân, đã trở thành mục tiêu di động.

Lợi thế lượng tử

Ngành công nghiệp điện toán lượng tử được nhiều chuyên gia mô tả là vẫn còn ở giai đoạn sơ khai. Tuy nhiên, sự tiến bộ trong vài năm qua đã rất nhanh chóng. Một số phòng thí nghiệm, lúc này hay lúc khác, tuyên bố đã chứng minh được tiện ích lượng tử hoặc, trong một số trường hợp, lợi thế .

Tuy nhiên, giống như trường hợp tuyên bố vào tháng 6 năm 2023 của IBM, hầu hết các vị trí trên bục vinh quang này chỉ là tạm thời vì khoa học máy tính nhị phân vẫn đang phát triển .

Điện toán lượng tử cũng đang phát triển, với một số công ty hứa hẹn sẽ đưa các hệ thống hữu ích ra thị trường trong vòng vài năm tới. IBM gần đây đã công bố lộ trình cho thấy họ sẽ đạt được bước ngoặt trong lĩnh vực điện toán lượng tử vào năm 2029 . Và công ty con QuEra của MIT/Harvard tuyên bố họ sẽ có  máy tính lượng tử sửa lỗi 10.000 qubit vào năm 2026 .

Về mặt lý thuyết, một trong những hệ thống được đề xuất phải có khả năng mang lại lợi ích/tiện ích lượng tử.