Siêu cường số 1 thế giới xây dựng cơ sở lượng tử lớn nhất cả nước: Rộng 28.000m2, phá kỷ lục với 1 triệu ‘hạt lượng tử’
Thành công của dự án này sẽ mở ra những khả năng mới cho nhân loại, từ việc giải quyết vấn đề y tế đến phát triển các loại công nghệ tiên tiến hơn.
Công ty điện toán lượng tử PsiQuantum đang hợp tác với tiểu bang Illinois để xây dựng cơ sở điện toán lượng tử lớn nhất tại Mỹ, MIT Technology Review đưa tin.
Họ đặt mục tiêu xây dựng một cơ sở rộng khoảng 28.000m2, bao gồm một máy tính lượng tử chứa tới 1 triệu qubit trong vòng 10 năm tới. Được biết ở hiện tại, loại máy tính lượng tử lớn nhất có khoảng 1.000 qubit.
Bit lượng tử (viết tắt là qubit) được biểu diễn bằng các hạt lượng tử. Qubit giống như bit máy tính thông thường, ngoại trừ việc giá trị của chúng có thể đồng thời là cả 0 và 1.
Theo Interesting Engineering, máy tính lượng tử sẽ cần 1 triệu qubit hoặc hơn để có thể hoạt động một cách thiết thực. Vì qubit vốn dễ bị lỗi nên giới chuyên gia cho biết các máy tính sẽ cần tới một lượng qubit khổng lồ để khắc phục những lỗi đó.
Máy tính lượng tử hứa hẹn có thể thực hiện nhiều nhiệm vụ khác nhau với tốc độ kỷ lục, từ lĩnh vực y học đến mật mã. Các công ty công nghệ hiện cũng đang sử dụng nhiều cách tiếp cận mới để phát triển máy tính lượng tử và mở rộng quy mô.
Ví dụ như cả Google và IBM đều tạo ra qubit từ vật liệu siêu dẫn. IonQ tạo ra qubit bằng cách dùng trường điện từ bẫy các ion trong khi PsiQuantum đang xây dựng qubit từ photon.
Bên cạnh đó, một lợi ích chính của máy tính lượng tử photon là khả năng hoạt động ở nhiệt độ cao hơn so với các hệ thống siêu dẫn.
Pete Shadbolt, đồng sáng lập kiêm Giám đốc khoa học của PsiQuantum, giải thích: "Photon không mang nhiệt và không có nhiễu điện từ. Tính bất biến này giúp việc thử nghiệm công nghệ trong phòng thí nghiệm trở nên dễ dàng và rẻ hơn”.
Loại máy tính này cũng có nhu cầu làm mát ít hơn. Điều này sẽ giúp tiết kiệm năng lượng và dễ mở rộng quy mô hơn. Máy tính của PsiQuantum không thể hoạt động ở nhiệt độ phòng (18 – 23 độ C) vì nó cần các máy dò siêu dẫn để định vị photon và thực hiện việc sửa lỗi.
Nhưng thay vào đó, chúng chỉ cần được làm mát đến vài độ K hoặc thấp hơn một chút so với -267,8 độ C. Mặc dù đây là mức nhiệt độ rất thấp, các chuyên gia cho biết nó vẫn dễ đạt được hơn so với mức cần thiết đối với các hệ thống siêu dẫn - đòi hỏi phải làm mát bằng phương pháp đông lạnh.
Được biết PsiQuantum quyết định không phát triển các máy tính lượng tử quy mô nhỏ mà hướng đến mục tiêu sản xuất và thử nghiệm "hệ thống trung gian" bao gồm chip, tủ và máy dò photon siêu dẫn.
Theo PsiQuantum, lý do họ nhắm đến những hệ thống quy mô lớn hơn một phần là vì các thiết bị nhỏ hơn không thể sửa lỗi đầy đủ và hoạt động ở mức giá hợp lý.
Công ty không chia sẻ thông tin chi tiết về mốc thời gian chính xác của dự án Illinois nhưng có dự định khởi công một cơ sở tương tự tại Brisbane, Australia vào năm tới.
Cơ sở này được kỳ vọng sẽ chứa máy tính lượng tử quy mô lớn của riêng công ty và bắt đầu hoạt động chính thức vào năm 2027.
Theo MIT Technology Review, Interesting Engineering
