Mới đây Công ty IBM (Mỹ) đã công bố lộ trình phát triển điện toán lượng tử (quantum computing) mới nhất, bao gồm kế hoạch cải thiện triệt để hiệu suất của bộ xử lý lượng tử (quantum processor) lên 41 lần vào năm 2023.

Cho tới thời điểm hiện tại, IBM có hơn 20 máy tính lượng tử (quantum computer) ứng dụng nền tảng đám mây của mình và sẵn sàng cho các thí nghiệm công khai. Các hệ thống này chạy trên bộ xử lý Quantum Canary 5 qubit (quantum bits) cũng như bộ xử lý Quantum Falcon 27 qubit của IBM. Ngoài ra, IBM còn có bộ xử lý Hummingbird lượng tử 65 qubit được cung cấp cho các thành viên Mạng Q của hãng. (Trong điện toán lượng tử, qubit là đơn vị cơ bản của thông tin lượng tử).

Trong tương lai dài hạn, IBM có kế hoạch tăng hiệu suất của máy tính lượng tử lên hàng nghìn lần và tăng gấp đôi hiệu suất của các bộ xử lý lượng tử vào năm tới với bộ xử lý Quantum Eagle 127 qubit. Trên thực tế, bộ xử lý Eagle có nhiều cải tiến để vượt qua bước đột phá 100 qubit. Bộ vi xử lý này sử dụng công nghệ silicon trong suốt (through-silicon vias, TSV) và hệ thống dây điện đa cấp (multi-level wiring) để tạo ra hiệu quả mật độ tín hiệu điều khiển khổng lồ trong khi bảo vệ các qubit trong một lớp riêng biệt để duy trì thời gian gắn kết cao (high coherence times).

Các nguyên tắc được phát triển cho bộ xử lý Falcon và Eagle sẽ cho phép IBM xây dựng hệ thống Quantum Osprey 433 qubit vào năm 2022. Năm sau đó (2023), IBM dự kiến tung ra bộ xử lý Quantum Condor 1.121 qubit mà công ty tin rằng nó sẽ làm điểm uốn (inflection point) cho việc thương mại hóa công nghệ lượng tử.

Lộ trình phát triển của bộ xử lý Condor sẽ giải quyết một số thách thức khắt khe nhất trong cách mở rộng quy mô một máy tính lượng tử và sẽ mở ra cánh cửa cho các hệ thống quy mô lớn có hàng triệu qubit.

Để kích hoạt các hệ thống như vậy, IBM cũng đã chế tạo “siêu tủ lạnh” (super cryogenic fridge) có tên mã là Goldeneye với chiều cao 3 mét và rộng hơn 1,8 mét (10-foot-tall, 6-foot-wide) có khả năng pha loãng và đông lạnh. Những chiếc tủ lạnh như vậy sẽ được sử dụng để chứa những cỗ máy lượng tử hàng triệu qubit mà IBM đã đưa vào lộ trình phát triển. Công ty IBM tin rằng những siêu máy tính lượng tử như vậy sẽ xuất hiện trong thập kỷ tới.

Nguồn: IBM’s Roadmap For Scaling Quantum Technology.

Trang Web IBM Quantum Computing.

MEDIAONLINE

+ Ảnh do IBM cung cấp và từ Internet. Thanks.