Mới đây, Google đã công bố đạt được ưu thế lượng tử. Cụ thể, gã khổng lồ công nghệ này đã đặt lên một dấu mốc mới trong lĩnh vực máy tính lượng tử thông qua một thiết bị với thành quả tương đương 10.000 năm xử lý của một máy tính thông thường.

IBM – một nhà đầu tư lớn khác trong lĩnh vực này, lại khẳng định rằng, Google chỉ đang khoác lác. Theo hãng, siêu máy tính truyền thống Summit được đạt tại Viện Oak Ridge, bang Tennessee, hoàn toàn có thể cho ra những tính toán tương đương chỉ trong 2 ngày.

Vậy “ưu thế lượng tử” của Google có thật sự đáng kể hay không? Câu trả lời là có và không. IBM không nói sai, nhưng việc tính toán này đã là giới hạn của Summit, đồng thời cũng tiêu tốn quá nhiều thời gian của nó. Trong khi đó, Google chỉ cần thay đổi 1 chút là đã có thể tạo ra các tính toán lượng tử vượt ngoài khả năng của Summit. Và Google hoàn toàn có thể làm vậy: phương trình tính toán được lựa chọn là do độ khó của nó. Với hãng, càng khó là càng tốt.

CPU lượng tử của Google bao gồm 53 qubit – tức các bit lượng tử có thể giữ ở đồng trạng thái 1 và 0. Thiết bị nòng cốt lại rất nhỏ: chỉ là một con chip silicon ở kích thước 1 cm2, gấp 4 lần chiếc xúc xắc Z80 trong ZX Spectrum. Phía trên lớp silicon là một bộ kim loại bằng nhôm, phát ra vi sóng, trong đó chứa các qubit. Lớp nhôm này sẽ trở thành chất siêu dẫn, có thể đạt tới 100K, còn phần lạnh nhất trong mạch điện lại có thể xuống tới 15 mK.  Ở nhiệt độ này, qubit sẽ ít hỗn loạn, và vì vậy, có thể sử dụng.

Thông qua việc tùy chỉnh các qubit trong mạch, cài đặt dữ liệu, và phân tích các xu thế của những vị trí quan sát được, sau đó đẩy giá trị về 0 hoặc 1, Google có thể xác định được kết quả chính xác cho những phép toán được biểu thị trên mạch. Ở máy tính thông thường, 54 qubit sẽ tương đương 254 bit trên bộ nhớ RAM với mỗi bước của phép toán, tức tổng cộng là 2 petabyte. Để kiểm soát toàn bộ số dữ liệu này, thì sẽ tiêu tốn 10.000 như Google đã khẳng định.

Trong khi đó, IBM lại cho rằng, Summit hoàn toàn có thể chứa tất cả dữ liệu của phép toán nói trên. Tuy nhiên, điều này lại không hữu dụng cho lắm, do ứng dụng duy nhất của nó là tổng hợp số ngẫu nhiên – một thứ mà bạn có thể làm được mà không cần tới cấu trúc lượng tử phức tạp, nhiều qubit nào. Và hiển nhiên, bạn cũng không cần tới 27.648 chiếc GPU Nvidia Tesla, cùng với 16 mW năng lượng khi sử dụng  Summit.

Thành tựu không đáng kể

Thứ mà Google đang thực hiện thức chất là một phương pháp marketing từng được thực hiện bởi Steve Jobs. Cụ thể, chiến lược này đã được sử dụng ở NeXT Inc, một công ty được thành lập bởi Jobs vào năm 1980, luôn chỉ trích Apple và sản xuất ra các máy tính khác thường. Những cỗ máy có giá thành sản xuất cao, giá bán cao tương tự, và hoàn toàn không có cơ hội chiếm lĩnh thị trường. Tuy nhiên, Jobs lại luôn nói điều ngược lại, dùng mọi cơ hội để khoe khoang rằng NeXT đang chiếm ưu thế trên thị trường, mặc dù các nhà phê bình luôn đánh giá thấp các thiết bị của NeXT.

Hành động của Google cũng tương tự như vậy. Phép toán được sử dụng đã được lựa chọn kỹ lưỡng để chứng minh khả năng của máy tính lượng tử của hãng – kết quả không quan trọng, mà là hành trình. Có lẽ, thiết bị này của Google sẽ mang ảnh hưởng giống như máy bay đầu tiên của anh em nhà Wright: Hoàn toàn vô dụng trong thực tế, nhưng lại là một dấu mốc vô cùng quan trọng.

Vậy điều gì đã xảy ra với NeXT? Công ty này đã sớm từ bỏ phần cứng và tập chung vào mảng phần mềm, trước khi được bạn lại cho chính Apple, rồi trở thành tiền đề cho MacOS sau này. Một điều đáng kể nữa, là khi Berner và Lee đã tạo ra Internet trên một thiết bị Next Cube.

Đáng tiếc thay, công nghệ của Google sẽ không đem lại những thay đổi lớn lao: Nó không tạo ra mạng lưới mới và cũng không cất đôi cánh qubit để tạo nên dấu mốc quan trọng nào. Kể cả những ứng dụng lượng tử khả thi nhất cũng không thể trở thành hiện thực trong tương lai gần, và kể cả khi chúng hiện diện trong thực tế, thì nó cũng không thật sự thay đổi những cách thức chúng ta đang sử dụng. Tất nhiên, về cơ bản, thì việc một máy tính nhỏ, không cần năng lượng ở lõi, mà lại có thể vượt qua một siêu máy tính, tiêu thụ năng lượng tương đương một thị trấn nhỏ, thì vẫn là một điều vô cùng đáng ấn tượng.

Và đó chính là thành tựu lớn của Google. Hầu hết các công nghệ mới và nhiều tiềm năng đều thất bại, không phải vì chúng đáng thất vọng, mà là do chúng không thể vượt qua các giai đoạn đầu tiên. Cần phải lưu ý rằng, những công nghệ nổi bật hiện tại đều phải tạo ra tiền, có kênh phân phối, có một đội ngũ chuyên gia, và có năng lực chống lại những ai thách thức công nghệ này. Một ví dụ chính là Intel – công ty máy tính này đã thử sức hàng thập kỷ để có thể phá bỏ ranh giới của CPU x86 thông thường. Hãng đã tạo ra những quy chuẩn không dây mới, nhiều công nghệ bộ nhớ hơn, nhiều kiến trúc chip hơn, nhiều hệ thống giao diện, ổ nhớ, và bảo mật hơn, song lại chưa hề đạt được mục đích ban đầu.

“Ưu thế lượng tử” của Google cũng như vậy: nó chưa đạt được mục đích cụ thể nào, song nó lại đã vượt qua những bước đi khó khăn đầu tiên. Và có lẽ, chỉ như vậy thôi, cũng đã là rất ấn tượng.

FPT TechInsight
Theo The Register

Tin liên quan: