Khái niệm PC sẽ được thay thế bằng QC

Các chuyên gia vật lý định nghĩa QC là điện toán siêu nhỏ có khả năng xử lý các vấn đề lớn. Hơn 30 năm qua, họ mơ về viễn cảnh con người khai thác tiềm năng nguyên tử để sản xuất máy tính với sức mạnh vượt xa công nghệ silicon hiện nay.Đến nay, máy tính lượng tử vẫn chỉ là dự án trên giấy tờ và nhiều nhà khoa học nghi ngờ họ có thể tìm ra cách biến nó thành hiện thực. Tuy nhiên, những người tiên phong trong công nghệ này bắt đầu tin QC sẽ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Khái niệm PC sẽ được thay thế bằng QC Khái niệm PC sẽ được thay thế bằng QCCác chuyên gia vật lý định nghĩa QC là điện toán siêu nhỏ có khả năng xử lýcác vấn đề lớn. Hơn 30 năm qua, họ mơ về viễn cảnh con người khai tháctiềm năng nguyên tử để sản xuất máy tính với sức mạnh vượt xa công nghệsilicon hiện nay.Đến nay, máy tính lượng tử vẫn chỉ là dự án trên giấy tờ và nhiều nhà khoahọc nghi ngờ họ có thể tìm ra cách biến nó thành hiện thực. Tuy nhiên,những người tiên phong trong công nghệ này bắt đầu tin QC sẽ xuất hiện tạigia đình giống như PC chỉ trong chưa đầy 20 năm nữa.Cách đây vài năm, tôi nói điện toán lượng tử sẽ có rất ít cơ hội được ứngdụng cho những nhu cầu thường nhật, Giáo sư Anton Zeilinger, chuyên giavề lượng tử tại Đại học Vienna (Áo), cho hay. Nhưng giờ tôi lạc quan hơnrất nhiều khi chứng kiến những bước tiến bất ngờ lớn trong lĩnh vực này vàtôi tin QC sẽ sớm được sử dụng tương tự các hệ thống desktop hiện nay.Trong thế giới lượng tử, một phân tử có thể ở hai vị trí hay hai trạng tháicùng lúc. PC truyền thống xử lý thông tin dưới dạng số nhị nguyên 0 và 1,và được ghi nhớ theo vị trí bật - tắt của các bộ chuyển mạch (switch) siêunhỏ, hay các bit, trong bảng mạch.Còn trong máy tính lượng tử, nguyên tử và hạ nguyên tử đóng vai trò nhưcác switch để ghi nhớ và xử lý tác vụ. Mỗi switch này có thể đồng thời ở haitrạng thái bật và tắt, nhờ đó các thành tố cơ bản qubit (quantum bit) cókhả năng tham gia vào nhiều giai đoạn và không cần thực hiện từng bướcmột như máy tính thông thường. Các nhà nghiên cứu ước tính một QC đơngiản, chỉ với 30 qubit, cũng đạt tốc độ nhanh gấp 1.000 lần PC mạnh nhấthiện nay.Ở tốc độ đó, thông tin không cần được xếp theo trật tự nhất định trong cơ sởdữ liệu nữa. PC hoạt động giống như bạn tra cứu danh bạ điện thoại. Nếubiết tên người gọi, bạn sẽ dễ dàng tìm ra số liên lạc của họ. Ngược lại, nếuchỉ có số, bạn phải mò từng dòng để lần ra tên chủ sở hữu. Còn máy tínhlượng tử sẽ duyệt qua các dữ liệu chưa được sắp xếp trong nháy mắt,Zeilinger so sánh.Mới đây, các nhà khoa học đã tìm ra cách chia tách lượng tử thành hai giaiđoạn (phase), theo đó, phương pháp xây dựng QC cũng hoàn toàn thay đổi.Tôi từng dự đoán con người cần vài thập kỷ để hoàn thành một máy tínhlượng tử, nhưng với kỹ thuật mới, thời gian sẽ được tính bằng năm, Giáo sưDavid Deutsch thuộc Đại học Oxford (Anh), nói.Tuy nhiên, giới khoa học cũng bắt đầu lo lắng về vấn đề bảo mật trong kỷnguyên điện toán lượng tử. Khả năng phân tích hàng loạt chuỗi lệnh phứctạp đồng bộ sẽ giúp hacker bẻ khóa được những hệ thống được mã hóa kiêncố.- PC có thể xử lý 64 bit dữ liệu một lúc, còn QC 64 qubit hoạt động nhanhgấp 18 tỷ lần.- QC có thể giải quyết trong vài giây những vấn đề mà siêu máy tính mạnhnhất hiện nay cần cả triệu năm.- PC mất hàng nghìn năm để bẻ khóa công nghệ siêu mã hóa mà một sốhãng công nghệ cao đang triển khai, còn QC có thể hoàn thành quy trình giảimã đó trong vài giờ.