Google: thuật toán Quantum Echoes nhanh gấp 13000 lần điện toán cổ điển phức tạp nhất

newboi

Đàn iem Duy Mạnh
23/10/2025 06:10
Google phát triển thuật toán đột phá Quantum Echoes mở ra hướng đi cho các ứng dụng thực tế của điện toán lượng tử, có khả năng tạo ra dữ liệu độc đáo phục vụ AI.

Google cho biết Quantum Echoes, chạy trên chip lượng tử Willow, có tốc độ nhanh hơn 13.000 lần so với thuật toán điện toán cổ điển phức tạp nhất trên các siêu máy tính hiện nay, .

tương lai, Quantum Echoes có thể giúp đo cấu trúc phân tử trong các hợp chất để hỗ trợ nghiên cứu phát triển thuốc, cũng như khoa học vật liệu thông qua việc xác định các loại vật liệu mới, theo các lãnh đạo Google.

Google là một trong số các hãng công nghệ lớn cùng với Amazon và Microsoft đang đầu tư mạnh vào điện toán lượng tử - lĩnh vực được kỳ vọng sẽ tăng tốc khả năng xử lý dữ liệu và giải quyết các bài toán vượt ngoài tầm của máy tính hiện nay.

năm 2024 Google trình làng chip lượng tử Willow có thể khắc phục vấn đề then chốt của qubit - đơn vị cơ bản trong điện toán lượng tử.

lãnh đạo của Google đánh giá việc phát triển thuật toán mới này quan trọng tương đương với việc trình làng chip Willow.

Quantum Echoes cũng có thể được kiểm chứng thông qua các máy tính lượng tử khác hoặc thí nghiệm. Việc dữ liệu có thể kiểm chứng nghĩa là đủ đáng tin cậy để áp dụng vào thực tế.

máy tính lượng tử là thiết bị cụ thể thuộc lĩnh vực điện toán lượng tử, sử dụng các nguyên tắc của cơ học lượng tử để thực hiện phép tính.

“Nếu tôi không thể chứng minh dữ liệu là chính xác thì làm sao có thể sử dụng nó vào việc gì được?”, Tom O’Brien, nhà khoa học nghiên cứu tại Google, cho hay.

với AI (trí tuệ nhân tạo), các kỹ sư Google hy vọng có thể sử dụng thuật toán Quantum Echoes để tạo ra bộ dữ liệu mới phục vụ các lĩnh vực như khoa học sự sống, nơi hiện thiếu dữ liệu chất lượng để huấn luyện mô hình AI.

Google công bố chi tiết về Quantum Echoes trên tạp chí khoa học Nature

tháng 12 năm 2024 Google giới thiệu chip lượng tử Willow mà công ty mô tả là bước tiến hiện đại nhất trong hành trình chinh phục công nghệ điện toán lượng tử. Không chỉ sở hữu khả năng xử lý không tưởng, Willow đặt vấn đề lỗi lượng tử vào vị thế giải quyết được khi mở rộng - điều từng được xem là nút thắt lớn của ngành.

theo Google, Willow đạt được hai thành tựu nổi bật. Trước hết, chip này có khả năng giảm lỗi càng hiệu quả khi số lượng qubit tăng lên, nghĩa là càng mở rộng quy mô, hệ thống càng chính xác hơn, điều mà các thế hệ máy tính lượng tử trước đây chưa thể làm được.

thứ 2, Willow chỉ mất chưa đến 5 phút để hoàn thành bài kiểm tra chuẩn, mà các siêu máy tính mạnh nhất hiện nay sẽ phải mất tới 10 septillion năm (tức 10²⁵ năm) mới có thể xử lý xong.
Google Quantum Echoes nhanh hơn 13.000 lần thuật toán điện toán cổ điển phức tạp nhất

Điện toán lượng tử

hơn nửa thế kỷ qua, máy tính cổ điển đã phát triển vượt bậc, từ những chiếc máy cồng kềnh thời đầu đến các siêu máy tính và hệ thống điện toán đám mây hiện nay.

khi con người tiến gần đến giới hạn vật lý của vi mạch silicon, giới khoa học bắt đầu hướng đến một hướng đi mới là điện toán lượng tử. Đây được xem là bước nhảy vọt lớn nhất trong lĩnh vực điện toán kể từ khi máy tính điện tử ra đời.

máy tính truyền thống vẫn xử lý thông tin bằng bit chỉ có hai trạng thái 0 hoặc 1, máy tính lượng tử sử dụng qubit. Qubit có thể tồn tại đồng thời trong nhiều trạng thái, nhờ hiện tượng chồng chập lượng tử.

thay vì chỉ chọn “0 hoặc 1” như máy tính hiện nay, qubit có thể là “0 và 1” cùng lúc, giúp thực hiện nhiều phép tính song song. Khi kết hợp với hiện tượng rối lượng tử, trong đó các qubit có thể liên kết với nhau dù ở khoảng cách xa, máy tính lượng tử có thể xử lý khối lượng dữ liệu khổng lồ với tốc độ mà máy tính cổ điển không thể đạt được.

máy tính cổ điển thực hiện phép tính theo tuần tự, từng bước một. Trong khi đó, máy tính lượng tử xử lý song song nhiều khả năng cùng lúc, nhờ vậy có thể giải quyết các bài toán phức tạp (chẳng hạn như mô phỏng phân tử, tối ưu hóa chuỗi cung ứng hay phá mã hóa) nhanh hơn hàng triệu, thậm chí hàng tỉ lần.

siêu máy tính mạnh nhất thế giới có thể mất hàng nghìn năm để giải một bài toán mà máy tính lượng tử chỉ giải trong vài phút. Chính sự khác biệt này khiến nhiều người ví điện toán lượng tử như “động cơ phản lực” của thế giới điện toán.

Những nhà tiên phong máy tính lượng tử

hàng loạt tập đoàn công nghệ lớn đang đầu tư mạnh vào lĩnh vực này.

Google với chip SycamoreWillow, đặt mục tiêu phát triển máy tính lượng tử có khả năng tự sửa lỗi hoàn toàn, giúp hệ thống hoạt động ổn định và chính xác hơn.

IBM phát triển nền tảng IBM Quantum, cho phép các nhà nghiên cứu toàn cầu truy cập máy lượng tử qua đám mây.

Microsoft, Amazon và Intel cũng đang theo đuổi các hướng đi riêng, từ vật liệu đến phần mềm lượng tử.

Mỹ, Trung Quốc, Nhật Bản và Liên minh châu Âu (EU) đã đầu tư hàng tỉ USD vào các chương trình nghiên cứu lượng tử quốc gia.
 
Sửa lần cuối:

Có thể bạn quan tâm

Top