Language
Country/Area
No result found
Máy tính lượng tử đầu tiên trên thế giới: Bí mật đáng kinh ngạc của D-Wave One là gì?
Trong lĩnh vực điện toán lượng tử, D-Wave Systems Inc. chắc chắn là một cái tên nổi bật. Công ty này nổi tiếng với công nghệ ủ lượng tử và tự hào tuyên bố là công ty đầu tiên trên thế giới bán máy tính lượng tử thương mại. Trụ sở chính và văn phòng tại Palo Alto, California và Irvine, British Columbia, Canada dường như đặt nền móng cho tiềm năng to lớn và khả năng vô tận của điện toán lượng tử. Sự khởi đầu của tất cả những điều này có liên quan mật thiết đến một nhóm học giả từ Đại học British Columbia.
Tên gọi D-Wave xuất phát từ thiết kế qubit đầu tiên của họ, sử dụng vật liệu siêu dẫn D-Wave.
D-Wave được thành lập vào năm 2004 bởi Haig Farris, Geordie Rose, Bob Wiens và Alexandre Zagoskin. Nền tảng học thuật của họ đã giúp ích cho sự phát triển ban đầu của công ty và giúp D-Wave thiết lập được mối quan hệ đối tác vững chắc với nhiều tổ chức nghiên cứu. Những khách hàng đầu tiên bao gồm NASA, Google và Phòng thí nghiệm quốc gia Los Alamos đã chứng minh đầy đủ tầm ảnh hưởng của D-Wave trong lĩnh vực mới nổi này.
D-Wave One, được D-Wave ra mắt vào năm 2011, được biết đến là "máy tính lượng tử thương mại đầu tiên trên thế giới". Chip 128 qubit của nó tập trung vào việc giải quyết các vấn đề tối ưu hóa thông qua công nghệ ủ lượng tử. D-Wave Two ra mắt năm 2013 đã được mở rộng thêm thành hệ thống 512 qubit. Loạt sản phẩm này không chỉ phá vỡ các phương pháp tính toán truyền thống mà còn cung cấp góc nhìn mới cho nghiên cứu trong nhiều lĩnh vực.
Máy tính của D-Wave không triển khai điện toán lượng tử thông thường mà thay vào đó tập trung vào một loại ủ lượng tử đặc biệt.
Là một nền tảng điện toán tập trung vào quá trình ủ lượng tử, khái niệm thiết kế của D-Wave bắt nguồn từ các kết quả thực nghiệm trong lĩnh vực vật lý, đặc biệt là nghiên cứu liên quan đến vật lý vật chất ngưng tụ. Điều này cho phép hệ thống D-Wave giải quyết một số vấn đề NP-complete như gấp protein, chứng minh tiềm năng mạnh mẽ của điện toán lượng tử.
Cần lưu ý rằng máy tính lượng tử D-Wave không áp dụng được cho mọi bài toán tính toán. Nó chủ yếu được sử dụng cho các bài toán tối ưu hóa đòi hỏi các giải pháp hiệu quả. Điều này đã được chứng minh đầy đủ vào năm 2012 khi một nhóm nghiên cứu tại Đại học Harvard giải quyết vấn đề gấp protein bằng D-Wave One.
“Các bài toán NP-complete có thể không giải được chính xác, bất kể máy tính có mạnh đến đâu.” - Chủ tịch Geordie Rose
Khi D-Wave tiếp tục phát triển, hệ thống của họ dần dần tiếp cận nhiều tình huống ứng dụng rộng hơn. Vào năm 2013, NASA và Google đã cùng nhau xây dựng một phòng thí nghiệm trí tuệ nhân tạo lượng tử, sử dụng D-Wave Two để nghiên cứu các lĩnh vực như máy học, giúp công nghệ điện toán lượng tử dần trở nên phổ biến.
Ngoài D-Wave One và D-Wave Two, khi công nghệ phát triển, D-Wave cũng đã phát hành các hệ thống máy tính thế hệ mới như D-Wave 2X và D-Wave 2000Q, giúp tăng thêm số lượng bit lượng tử và sức mạnh tính toán của hệ thống. Đặc biệt, những cải tiến trong thiết kế cấu trúc của D-Wave 2000Q đã nâng cao hiệu suất và sức mạnh tính toán của nó.
“So với các máy tính cổ điển hiệu quả khác, hệ thống của D-Wave có thể đạt tốc độ nhanh hơn 15 lần đối với một số vấn đề nhất định.”
Vào năm 2019, D-Wave đã ra mắt hệ thống Advantage, tăng số lượng bit lượng tử lên 5760 và giới thiệu cấu trúc tôpô phức tạp hơn, giúp cải thiện đáng kể khả năng kết nối giữa mỗi bit lượng tử. Sự thay đổi về kiến trúc này được cho là sẽ hỗ trợ mạnh mẽ hơn cho việc ứng dụng công nghệ điện toán lượng tử trong tương lai.
Sự phát triển của D-Wave không chỉ chứng minh những lợi thế tiềm năng của điện toán lượng tử mà còn khơi dậy suy nghĩ sâu sắc về tương lai của công nghệ lượng tử. Khi điện toán lượng tử dần mở rộng ứng dụng của nó vào thế giới thực, điều chúng ta cần suy nghĩ là những tiến bộ công nghệ tuyệt vời này sẽ thay đổi hoàn toàn cách chúng ta sống và làm việc như thế nào?
