Welcome Guest! To enable all features please Login or Register.

Notification

Icon
Error

Options
View
Go to last post Go to first unread
NTV  
#1 Posted : Saturday, November 9, 2019 12:39:18 PM(UTC)
NTV

Rank: Advanced Member

Groups: Registered
Joined: 12/26/2017(UTC)
Posts: 125
Japan

Thanks: 7 times
Was thanked: 8 time(s) in 6 post(s)
UserPostedImage


Ngày 23 tháng Mười năm 2019, Google tuyên bố mình đã thành công giải một vấn đề toán học hóc búa trong vỏn vẹn 200 giây, bài toán khó đến mức siêu máy tính Summit của IBM phải mất 10.000 năm mới giải được. Theo CNN, tốc độ xử lý của chiếc máy tính này đại diện cho một bước nhảy vọt được gọi là Quantum Supremacy(ưu thế Lượng Tử), theo một bài đăng từ Google, đính kèm bởi một nghiên cứu khoa học đăng trên tạp chí Nature.

Cho dù đã được nghe nhiều về sức mạnh đột phá của điện toán lượng tử, nhưng cho đến nay có rất ít bằng chứng xác thực về khả năng của Quantum Supremacy – Ưu thế lượng tử tuyệt đối – thực hiện được các tác vụ tính toán mà máy tính thông thường không thể làm nổi. Nhưng mới đây nhất, rất có thể chính Google và NASA đã chứng minh được Ưu thế đó.
Điều này dựa trên một báo cáo mới được Google phát hành trên website của NASA, nhưng sau đó không rõ lý do gì nó đã bị gỡ xuống. Tuy nhiên, trang tin Financial Times đã kịp thời giữ lại một bản sao, trong đó cho biết: "Với hiểu biết của chúng tôi, thử nghiệm này đánh dấu lần đầu tiên việc tính toán có thể thực hiện trên một bộ xử lý lượng tử."

UserPostedImage

Xen giữa bờ biển và núi đồi của Goleta, California, có một toà văn phòng nằm ngay cạnh đường quốc lộ. Ở cái nôi công nghệ California này, văn phòng kể trên có thể thuộc về bất kỳ ai; quang cảnh trong ngoài không khiến bạn đoán dễ hơn chút nào: công nhân ngồi thành từng ô, đều đang tắm ánh sáng đèn tuýp, ngoài cửa là giá đỡ xe đạp và ván lướt sóng.
Phải bước vào bên trong mà hỏi sự tình, bạn mới biết những người ngồi kia là các nhà vật lý học, những nhà khoa học máy tính đang phát triển một cỗ máy tính bạn chưa từng thấy trên đời. Đằng sau cánh cửa kia, có một cỗ máy mang trên mình một con chip đặc biệt, đang được lưu giữ tại nhiệt độ thấp ngang ngửa cái lạnh của Vũ trụ.


UserPostedImage

Tại đây, các nhà khoa học của Google nhận về một nhiệm vụ được cho là bất khả thi, tạo ra một cỗ máy tính có thể giải quyết vấn đề toán học mà đến siêu máy tính mạnh nhất thế giới cũng phải bó tay. Ngày hôm qua, 23 tháng Mười năm 2019, họ tuyên bố mình đã thành công.
Máy tính lượng tử Sycamore của Google có thể giải quyết vấn đề toán học hóc búa trong vỏn vẹn 200 giây, bài toán khó đến mức siêu máy tính Summit của IBM phải mất 10.000 năm mới giải được. Báo cáo khoa học mang nhiều tranh cãi của họ hoặc sẽ sớm bị vạch trần, hoặc trở thành dấu mốc của nền công nghệ máy tính; đã có những nhà khoa học so sánh Sycamore với chiếc máy bay của anh em nhà Wright năm nào - dù chúng ta đã biết về khả năng bay/khả năng tính toán của máy tính lượng tử, nhưng phải tới anh em nhà Wright/Google thì ta mới tận mắt chứng kiến điều đó.
“Một trong những lời phê bình chúng tôi nhận được nhiều nhất đó là đã tự tạo ra một vấn đề toán học riêng để có được điểm benchmark này - và rằng [Sycamore] chưa làm được gì hữu ích”, Hartmut Neven, giám đốc kỹ thuật tại Google, trên người đang vận bộ đồ ánh bạc trông như quần áo của phi hành gia, nói với báo giới trong buổi họp báo công bố kết quả.
“Đó là lý do chúng tôi muốn so sánh dấu mốc này với vệ tinh Sputnik hơn. Sputnik chẳng làm được gì nhiều, nhiệm vụ của nó chỉ là bay vòng quanh Trái Đất. Thế nhưng đó lại là điểm khởi đầu của Thời đại Không gian”.


UserPostedImage

Ở máy tính cổ điển, transistor mô tả dữ liệu dưới dạng “0” và “1”, máy tính lượng tử lại mô tả dữ liệu theo một cách khác, một trạng thái có tên “qubit”. Thay vì sử dụng logic của “có” và “không”, chip lượng tử tương tác với nhau, chuyển đổi trạng thái giữa “1”, “0” và trạng thái chồng – superposition, tồn tại ở cả hai giá trị 0 và 1 cùng một lúc, một trạng thái dựa trên cơ chế hoạt động của cơ học lượng tử.
Mỗi một qubit được thể diễn dưới dạng vật lý bằng một sợi dây siêu dẫn nhỏ xíu, được lặp thành một vòng thành hình dấu cộng. Dòng điện không chỉ chạy qua dây mà không gặp điện trở, nó còn hoạt động như một electron đơn lẻ. Mỗi “dấu cộng” lại được nối với 4 “dấu cộng” khác, đan thành một lưới mắt cáo siêu việt.


UserPostedImage

Những con chíp lượng tử được tạo ra từ khi bắt đầu dự án. Google thiết kế ra một sản phẩm thử nghiệm mang tên "Quantum Supremacy" để kiểm tra ưu thế của máy tính lượng tử so với siêu máy tính truyền thống. Mạch này đã chạy trên vi xử lý của Sycamore. Với sự giúp đỡ của nhà vật lý Scott Aaronson (Đại học Texas), Google ứng dụng Quantum Supremacy để tạo ra những bit ngẫu nhiên có thể dùng trong các lĩnh vực như mã hóa hay xổ số. Với thử nghiệm này, Google chứng minh máy tính lượng tử làm được những việc mà siêu máy tính cổ điển không thể thực hiện. Đây sẽ là công cụ đắc lực để đẩy nhanh sự phát triển của AI, xử lý dữ liệu lớn. Nói một cách đơn giản, nhân loại đang đứng trước cơ hội để tiến hoá về mặt công nghệ nhanh hơn gấp nhiều lần trước đây.


UserPostedImage

Nhưng máy tính cũng có nhược điểm, đó là khâu làm mát, hạn chế rung hoặc tiếng ồn khi hoạt động. Vì nó phải tính toán một số lượng phép tính khổng lồ nên những nhược điểm này là không thể tránh khỏi. Google đã có một bước tiến lớn trong xử lý vấn đề này.
Google cho biết họ sẽ cố gắng để xây dựng một "máy tính lượng tử có khả năng chịu lỗi" (fault-tolerant: có thể hoạt động khi lỗi xảy ra) nhanh nhất có thể. Gôgle cho rằng họ có thể áp dụng nó vào việc thiết kế pin trọng lượng nhẹ cho xe hơi và máy bay, cũng như trong việc phát triển các loại thuốc mới.
Google đã phát triển một bộ vi xử lý, có tên là Sycamore (hình trên), chứa tổng cộng 54 qubit. Trong phòng thí nghiệm, các nhà khoa học đã kết nối được 53 qubit tạo nên một mạng lưới xếp chồng lên nhau để tương tác với nhau được gọi là trạng thái lượng tử.


UserPostedImage

Con chip có bề ngoài không khác những thiết bị anh em của nó, nằm gọn trong phần dưới cùng của cỗ máy tính lượng tử - với hình dáng như một chiếc bánh cưới lộn ngược; chip nằm trong một khoang chân không. Để giữ cho nó hoạt động và duy trì được một qubit, nhiệt độ khoang phải đạt mức cực thấp, khoảng 15 mili Kelvin, tương đương -273,135 độ C. Trên là hệ thống làm lạnh của Sycamore


Để chứng minh sức mạnh vượt bậc của điện toán lượng tử, Google sẽ giải một phép tính – nhằm chứng minh tính ngẫu nhiên của các số do một chương trình tạo số ngẫu nhiên tạo ra – bằng máy tính lượng tử của mình.
Chỉ sau 3 phút 20 giây, máy tính lượng tử của Google đã giải được phép toán, trong khi nếu dùng siêu máy tính mạnh nhất thế giới hiện nay, Summit, sẽ mất khoảng 10.000 năm mới giải được bài toán này. Điều này có nghĩa máy tính thông thường sẽ không thể thực hiện được phép tính này, biến Google trở thành người đầu tiên trình diễn được Ưu thế Lượng tử.

Cho dù đạt được cột mốc quan trọng này, các máy tính lượng tử vẫn phải mất nhiều năm nữa mới có khả năng giải quyết các nhiệm vụ thực tế. Nhưng khi được phát triển đến đúng tiềm năng của nó, máy tính lượng tử có khả năng làm thay đổi hoàn toàn bộ mặt của đa dạng các lĩnh vực, như mật mã học, hóa học, trí tuệ nhân tạo và máy học.
Google dự kiến sức mạnh của máy tính lượng tử sẽ mở rộng với "tốc độ gấp đôi cấp số nhân", nhanh hơn nhiều so với mức tăng gấp đôi sau mỗi 18 tháng của định luật Moore đối với máy tính thông thường.
Tuy nhiên, tuyên bố của Google về việc đạt được cột mốc quan trọng này lại bị một trong những đối thủ sừng sỏ nhất của họ nghi ngờ. Người đứng đầu bộ phận nghiên cứu của IBM, Dario Gil cho rằng tuyên bố của Google chỉ "đơn giản là một nhầm lẫn".
Gil cho rằng máy tính của Google chỉ là một phần cứng chuyên biệt, dành riêng cho việc xử lý một tác vụ duy nhất và kém xa loại máy tính đa dụng, giống như hướng nghiên cứu của IBM. Đầu năm nay, IBM công bố máy tính lượng tử Q System One, một bước đột phá về mức độ ổn định so với các máy tính lượng tử trước đây, cho dù vẫn còn xa mới đạt được mức độ của một thiết bị máy tính thực sự.

UserPostedImage


Bất chấp những nghi ngờ của đối thủ, nhiều người khác lại tỏ ra lạc quan về bước phát triển này.
Giám đốc phần cứng lượng tử của Intel, Jim Clake cho biết: "Tuyên bố gần đây của Google khi đạt được Ưu thế Lượng tử là một cột mốc đáng chú ý khi chúng tôi đang tiếp tục thúc đẩy tiềm năng của điện toán lượng tử. Cùng với toàn ngành công nghiệp, chúng tôi đang nghiên cứu để nhanh chóng tiến bộ trong tất cả lĩnh vực nhằm nhận ra tiềm năng thật sự của điện toán lượng tử. Và trong khi việc phát triển vẫn đang ở giai đoạn đầu của đường đua, chúng tôi tin tưởng mạnh mẽ vào tiềm năng của công nghệ này."
Hartmut Neven đáp: “Kể từ khi chúng tôi đăng tải báo cáo về Uy thế Lượng tử, một loạt những ý kiến cải thiện máy tính cổ điển xuất hiện, dường như đây lại biến thành bài thử benchmark cho máy tính cổ điển”. Ông giải thích thêm rằng các nhà nghiên cứu tại NASA, Phòng thí nghiệm Quốc gia Oak Ridge và nhiều nơi khác đều đang nỗ lực cải thiện thuật toán máy tính cổ điển, để cỗ máy tính lượng tử của Google có cơ hội đối đầu mới.

Xét về mặt khoa học, Google đã chứng minh sự tồn tại một hệ thống lượng tử lớn và phức tạp, vượt xa mọi hệ thống từng tồn tại trước đây. Xét về ngành nghiên cứu máy tính, thì nhân loại vừa bước vào một kỷ nguyên mới, một vùng đất mới chưa dấu chân người: giờ đã có bằng chứng khẳng định máy tính lượng tử vượt mặt máy tính cổ điển.

Genk, ZingNews, Viettimes
Users browsing this topic
Guest
Forum Jump  
You cannot post new topics in this forum.
You cannot reply to topics in this forum.
You cannot delete your posts in this forum.
You cannot edit your posts in this forum.
You cannot create polls in this forum.
You cannot vote in polls in this forum.