KỶ NGUYÊN LƯỢNG TỬ - PHẦN 1: Máy Tính Lượng Tử Là Gì

Ngày 23/10 vừa qua, google đã công bố chế tạo thành công máy tính lượng tử mạnh nhất thế giới thời điểm hiện tại.Mình sẽ tóm lược về thành tựu này để các bạn có cái nhìn chuyên sâu nhất.

KỶ NGUYÊN LƯỢNG TỬ PHẦN 2: Kiểm Soát Hay Diệt Vong.

noron.vn

1.Máy Tính Lượng Tử Là Gì?

https://cdn.noron.vn/2019/11/10/1d2f6b330545bd20f60525e422303def.png

Máy tính lượng tử là một thiết bị tính toán sử dụng trực tiếp các hiệu ứng của cơ học lượng tử như tính chồng chập và vướng víu lượng tử để thực hiện các phép toán trên dữ liệu đưa vào. Máy tính lượng tử có phần cứng khác hẳn với máy tính thông thường:

Chồng chập lượng tử: Xảy ra khi một hệ lượng tử có cùng lúc nhiều giá trị có thể đo được cho một tính chất vật lý.

Vướng Víu lượng tử: là một hiệu ứng trong cơ học lượng tử trong đó trạng thái lượng tử của hai hay nhiều vật thể có liên hệ với nhau, dù chúng cách xa tới mức nào, thậm chí là tới khoảng cách lên tới cả nhiều năm ánh sáng.

Mình đã có hẳn 1 bài phân tích chuyên sâu về rối lượng tử tại đây:

2. Bit và qubit

Một đơn vị thông tin của máy tính thông thường được gọi là bit. Một bit chỉ có thể thể hiện giá trị 1 hoặc 0 tại một thời điểm. Trong khi đó, các máy tính lượng tử sử dụng các bit lượng tử, hay còn gọi là qubit, có thể cùng một lúc là bất cứ dạng thức kết hợp nào của 0 và 1 ( áp dụng tính chấp chồng chập lượng tử ).

https://cdn.noron.vn/2019/11/10/1d821a1f7c00b6878a65d6ad319e695f.jpg
Ví dụ các họa sĩ chỉ vẽ được bức tranh bằng 1 tay, nhưng những người có khả năng như "máy tính lượng tử" có thể dùng 2 tay ( thêm cả 2 chân cho máu ) cùng vẽ một lúc.

Ngoài ra áp dụng tính chất vướng víu lượng tử, ta có thể chỉ cần tính một qubit là có thể xác định được giá trị qubit còn lại ngay lập tức,vì chúng liên hệ với nhau tức thì với vận tốc nhanh hơn vận tốc ánh sáng và bất chấp khoảng cách – phá vỡ mọi định luật vật lý trong thế giới vĩ mô.

Hiểu "Vật Lý Lượng Tử" Chỉ Trong 5 Phút

noron.vn

3.Tại sao phải chế tạo ra Máy tính lượng tử

Nguyên nhân là vì các máy tính hiện nay đã sắp đạt đến giới hạn về tốc độ xử lí thông tin, các transistor, và chip sắp không thể thu nhỏ hơn, nhanh hơn đc nữa.Máy tính lượng tử chính là sự “tiến hóa” của máy tính hiện nay.

Ví dụ một transistor ngày nay ( 14 nm ) đã nhỏ hơn hồng cầu 500 lần, và tiến đến nhỏ bằng một nguyên tử.
https://cdn.noron.vn/2019/11/10/91d03744278e27cdfa181c12bbdbb095.jpg

(Các bạn có thể tìm hiểu thêm về định luật Moore để hiểu thêm nhé)

Theo google tự sướng thì một bài toán máy tính thường mất 10.000 năm để giải thì máy tính lượng tử của họ chỉ mất…200 giây.

4. Ứng Dụng của máy tính lượng tử:

Vấn đề không phải chỉ là nhanh hơn, mạnh hơn mà bản chất máy tính lượng tử có thể làm những việc máy tính hiện nay KHÔNG THỂ.

Chúng ta có thể sử dụng máy tính lượng tử để nghiên cứu chế ra những loại thuốc mới,các vật chất mới, giải các bài toán còn đang dang dở, ứng dụng trong các lĩnh vực từ nông nghiệp đến năng lượng và bảo vệ môi trường.Ngoài ra mọi loại mã hóa hiện nay sẽ bất lực trước máy tính lượng tử, các cơ quan tình báo có thể phá vỡ mọi hàng rào bảo vệ các hồ sơ của ngân hàng, bệnh viện, doanh nghiệp và cơ quan chính phủ trên khắp thế giới.

Tuy vậy các ứng dụng đó chỉ là bề nổi của tảng băng chìm mà thôi.Máy tính lượng tử có sức mạnh còn kinh khủng hơn thế.

Chúng ta có thể sử dụng sức mạnh tối thượng của máy tính lượng tử để mô phỏng cả vũ trụ này trên máy tính, từ vụ nổ big bang đến các hố đen.Giúp các nhà vật lý giải mã hoàn toàn được vũ trụ mà chỉ cần ngồi trong phòng thí nghiệm.

Hoặc đơn giản chỉ là mô phỏng chính trái đất của chúng ta để tìm hiểu sự thật về loài người.Nếu điều đó xảy ra,con người trong trái đất mô phỏng có thể sẽ chỉ nghĩ rằng sự sống là từ hư vô, từ các vật chất vô cơ thông qua phản ứng hóa học tạo thành và không bao giờ có thể biết,chính chúng ta mới là người đứng sau tạo ra tất cả.

Và biết đâu trái đất của chúng ta cũng chỉ là một hệ thống giả lập siêu việt trong một máy tính lượng tử?

Đọc bài về vũ trụ giả lập của mình tại đây:

Nguồn: Internet và Trường Vũ

Từ khóa: máy tính lượng tử, công nghệ, khoa học, Công nghệ thông tin
that ko

Trả lời

that ko