Microsoft ra mắt Chip lượng tử mới: Bước đột phá trong công nghệ Tô-Pô
12:17 21/02/2025
Microsoft vừa công bố một bước tiến quan trọng trong lĩnh vực Quantum Computing (máy tính lượng tử) với việc phát triển chip lượng tử sử dụng công nghệ tô-pô. Đột phá này được xem là một trong những nỗ lực lớn nhất nhằm giải quyết những thách thức tồn đọng của điện toán lượng tử, đưa công nghệ này đến gần hơn với ứng dụng thực tế.
Microsoft vừa công bố một bước tiến quan trọng trong lĩnh vực Quantum Computing (máy tính lượng tử) với việc phát triển chip lượng tử sử dụng công nghệ tô-pô. Đột phá này được xem là một trong những nỗ lực lớn nhất nhằm giải quyết những thách thức tồn đọng của điện toán lượng tử, đưa công nghệ này đến gần hơn với ứng dụng thực tế.
Khác với các con chip lượng tử hiện nay vốn dễ bị lỗi và khó mở rộng, chip lượng tử của Microsoft sử dụng pha tô-pô (Topological Phase) – một trạng thái vật chất đặc biệt giúp bảo vệ thông tin lượng tử khỏi nhiễu loạn và môi trường xung quanh. Đây là một khám phá mang tính đột phá trong ngành vật lý và công nghệ bán dẫn.
Bộ xử lý lượng tử Majorana 1 của Microsoft
Topological Phase – Chìa khóa giúp máy tính lượng tử ổn định hơn
Pha tô-pô không giống với các pha vật chất thông thường như rắn, lỏng, khí hay plasma. Thay vì dựa vào sự sắp xếp của nguyên tử, nó được xác định bởi tính chất toàn cục (global properties) của hệ thống, giúp vật liệu duy trì sự ổn định ngay cả khi có nhiễu loạn nhỏ.
Một trong những ứng dụng quan trọng nhất của pha tô-pô chính là Qubit tô-pô (Topological Qubit) – một loại qubit có khả năng tự sửa lỗi mà không cần đến các cơ chế sửa lỗi phức tạp như trong máy tính lượng tử truyền thống. Điều này giúp hệ thống lượng tử của Microsoft ổn định hơn, chính xác hơn và dễ dàng mở rộng quy mô.
Bên cạnh việc ứng dụng pha tô-pô, Microsoft còn phát triển một loại vật liệu tiên tiến có tên gọi Topological Conductor (bán dẫn tô-pô). Đây là thành phần cốt lõi giúp các qubit tô-pô hoạt động ổn định và đạt hiệu suất cao hơn.
So với các công nghệ lượng tử hiện có, chip lượng tử dựa trên Topological Conductor mang lại nhiều lợi ích vượt trội:
- Độ ổn định cao hơn – Các qubit lượng tử ít bị ảnh hưởng bởi môi trường và ít gặp lỗi hơn.
- Dễ mở rộng – Có thể tích hợp 1 triệu qubit trên một con chip duy nhất, không cần phải kết nối nhiều chip nhỏ lại với nhau.
- Tiết kiệm năng lượng – Không yêu cầu hệ thống làm lạnh phức tạp như công nghệ lượng tử hiện tại.
- Tiềm năng thương mại hóa cao – Giúp rút ngắn thời gian hiện thực hóa máy tính lượng tử có thể ứng dụng trong thực tế.
Việc phát triển công nghệ lượng tử luôn là một cuộc đua khốc liệt giữa các tập đoàn công nghệ lớn như Google, IBM, Microsoft và các tổ chức nghiên cứu hàng đầu thế giới. Google trước đó đã công bố chip lượng tử Willow, nhưng gặp phải thách thức lớn trong việc quản lý lỗi và mở rộng hệ thống.
Microsoft tin rằng giải pháp Qubit tô-pô kết hợp với Topological Conductor sẽ giúp hãng đi trước một bước, mở ra cơ hội phát triển máy tính lượng tử thương mại hóa trong vài năm tới, thay vì hàng thập kỷ như nhiều người dự đoán.
Với đột phá này, Microsoft không chỉ tạo ra một con chip lượng tử mới mà còn định hình lại tương lai của ngành điện toán, đưa máy tính lượng tử tiến một bước gần hơn đến việc trở thành một phần thiết yếu trong thế giới công nghệ./.