Google sẽ mở cửa việc truy cập miễn phí máy tính lượng tử

Trong khi đã có những con chip lượng tử trong tay, hành trình đến một chiếc máy tính lượng tử với đầy đủ ứng dụng vẫn còn khá xa vời.

Trong nhiều năm nay, Google đã rót nhiều thời gian và tiền bạc vào một trong những giấc mơ tham vọng nhất của công nghệ hiện đại: xây dựng một chiếc máy tính lượng tử. Giờ công ty đang nghĩ đến việc áp dụng dự án này vào lĩnh vực kinh doanh.

Trong những tháng gần đây, Google đã cung cấp cho các phòng thí nghiệm và những nhà nghiên cứu trí tuệ nhân tạo quyền truy cập sớm vào những chiếc máy tính lượng tử của họ qua internet. Theo nguồn tin của Bloomberg, mục tiêu của điều này là thúc đẩy sự phát triển các công cụ và ứng dụng cho công nghệ, và cuối cùng biến nó thành một dịch vụ điện toán đám mây nhanh hơn, mạnh mẽ hơn.

Truy cập miễn phí vào máy tính lượng tử qua Internet
Bloomberg cũng có trong tay một slide giới thiệu của Google, nêu các chi tiết về phần cứng máy tính lượng tử của công ty, bao gồm một phòng thí nghiệm mới với tên gọi “Trung tâm dữ liệu lượng tử đang thai nghén”. Một slide khác về phần mềm này cho thấy các thông tin về ProjectQ, một nỗ lực mã nguồn mở nhằm thu hút các nhà phát triển lập trình cho các máy tính lượng tử.

Peter McMahon, một nhà nghiên cứu về máy tính lượng tử tại Đại học Stanford cho biết. “Họ khá cởi mở về việc họ đang xây dựng một phần cứng lượng tử và một lúc nào đó trong tương lai, họ sẽ biến nó thành một dịch vụ đám mây.”

Các hệ thống này sẽ đẩy ranh giới của những hạt nguyên tử và các hạt siêu nhỏ khác ra xa hơn, để giải quyết những vấn đề mà các máy tính truyền thống không thể xử lý được. Công nghệ này mới chỉ nổi lên trong lĩnh vực nghiên cứu, và khả năng của nó vẫn đang được tranh cãi gay gắt. Tuy vậy, những nỗ lực mới mẻ của Google để thương mại hóa nó, và các động thái đi tương tự do IBM thực hiện đang mở ra một giai đoạn cạnh tranh mới trên thị trường đám mây đang tăng trưởng nhanh.

Jonathan DuBois, một nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Livermore, cho biết nhân viên Google đã rất rõ ràng về mã nguồn mở máy tính lượng tử thông qua dịch vụ đám mây của họ, và cam kết rằng các nhà nghiên cứu chính phủ và tại viện hàn lâm sẽ được truy cập miễn phí. Phát ngôn viên của Google từ chối bình luận về thông tin này.

Con chip lượng tử bên trong cỗ máy tính.

Cung cấp việc truy cấp sớm và miễn phí vào các phần cứng chuyên dụng để kích thích những lợi ích phù hợp với chiến lược dài hạn của Google để mở rộng mảng kinh doanh đám mây của họ. Vào tháng Năm vừa qua, công ty đã giới thiệu một con chip mới, có tên gọi Cloud TPU, và nó sẽ được các khách hang đám mây thuê như một dịch vụ trả phí. Thêm vào đó, một số các nhà nghiên cứu viện hàn lâm đang được truy cập miễn phí vào những con chip này.

Trong khi các máy tính truyền thống xử lý các bit thông tin dưới dạng số 1 và 0, các máy tính lượng tử hoạt động dựa trên các qubit, có thể là 1 hoặc 0, hoặc một trạng thái nào đó giữa hai giá trị này. Hiện vẫn chưa rõ liệu loại máy tính này có hoạt động tốt hơn các siêu máy tính hiện tại hay không. Và công nghệ này vẫn chưa hỗ trợ cho các hoạt động thương mại.

Tuy vậy, Google và ngày càng nhiều các công ty khác nghĩ rằng nó sẽ chuyển đổi ngành điện toán bằng cách xử lý một số tác vụ quan trọng nhanh hơn hàng triệu lần so với hiện nay. Quỹ Vision mới của hãng SoftBank Group Corp. cũng đang theo đuổi việc đầu tư vào lĩnh vực này, ngoài ra cả IBM và Microsoft cũng đang làm việc về lĩnh vực này nhiều năm nay, bên cạnh startup D-Wave Systems Inc.

Các máy tính lượng tử của D-Wave.

Năm 2014, Google tiết lộ một nỗ lực nhằm phát triển các máy tính lượng tử của riêng họ. Vào đầu năm nay, họ cho biết hệ thống của công ty sẽ chứng minh “siêu năng lực” của nó – bằng một thử nghiệm lý thuyết để cho thấy hiệu suất bằng hoặc tốt hơn những siêu máy tính hiện tại – vào cuối năm 2017. Một trong các slide giới thiệu được gửi đến Bloomberg cũng lặp lại dự đoán này.

Các máy tính lượng tử hiện giờ vẫn là những con quái vật cồng kềnh khi nó cần sự chú ý đặc biệt, ví dụ như làm lạnh sâu, vì vậy dường như chúng sẽ được thuê qua internet hơn là mua và đặt nó trong trung tâm dữ liệu của riêng từng công ty. Nếu những cỗ máy này nhanh hơn đáng kể, đó sẽ là lợi thế cạnh tranh quan trọng cho dịch vụ đám mây của công ty.

Google cho thuê các dịch vụ lưu trữ theo phút. Về lý thuyết, các máy tính lượng tử sẽ làm giảm một cách mạnh mẽ thời gian tính toán, giúp cắt giảm đáng kể giá thành sử dụng dịch vụ đáng mây. Hiện tại dịch vụ đám mây của Google vẫn đang bám đuổi theo Amazon và Microsoft.

Dịch vụ điện toán đám mây lượng tử của IBM
Vào đầu năm nay, bộ phận điện toán đám mây của IBM cũng bắt đầu đưa ra dịch vụ truy cập vào các máy tính lượng tử. Vào tháng Năm vừa qua, họ đã bổ sung thêm một nguyên mẫu bộ xử lý 17 qubit cho dịch vụ vẫn còn đang thử nghiệm của mình. Google cho biết, họ cũng đang sản xuất một máy tính với 49 qubit, nhưng vẫn chưa rõ liệu người bên ngoài có được dung chiếc máy tính này qua internet hay không.

Một kỹ thuật viên và con chip lượng tử của IBM.

Các chuyên gia cho rằng điểm benchmark này có ý nghĩa lý thuyết hơn là thực tế. “Bạn có thể gây ra một số thiệt hại tương đối hợp lý với điều đó – nếu nó đổ ra và rơi xuống chân bạn.” Seth Lloyd, giáo sư tại học viện MIT cho biết. Theo ông, các ứng dụng hữu ích sẽ đến khi xuất hiện một hệ thống có hơn 100 qubit.

Tuy nhiên, ông Lloyd cho rằng cách làm của Google đã thu hút sự chú ý rộng rãi hơn. Hiện giờ, ông cho biết, các startup về máy tính lượng tử đang “mọc lên như nấm sau mưa.”

Một trong số đó là Rigetti Computing, startup đã nhận được hơn 69 triệu USD từ các nhà đầu tư để tạo nên thiết bị và phần mềm cho một máy tính lượng tử. Ngoài ra còn có dịch vụ đám mây Forest, ra mắt vào tháng Sáu vừa qua, và nó cho phép các công ty trải nghiệm cỗ máy mới xuất hiện của họ.

Nhà sáng lập Chad Rigetti cho rằng, công nghệ này sẽ sớm trở thành cơn sốt giống như AI hiện giờ, nhưng ông không đưa ra lịch trình cho việc đó. “Ngành công nghiệp này vẫn còn rất mới mẻ.” Ông cho biết. “Không ai từng làm ra một chiếc máy tính lượng tử hoạt động được.”

Hy vọng trong lĩnh vực này là các máy tính lượng tử có thể hoạt động, và điều đó sẽ có rất nhiều tác dụng khác nhau, như cải thiện hiệu suất các tấm pin mặt trời, khám phá các loại dược phẩm hay thậm chí phát triển phân bón. Hiện tại, theo ông Robin Blume-Kohout, nhân viên kỹ thuật tại các thuật toán duy nhất Phòng thí nghiệm Quốc gia Sandia, cho biết, chỉ các thuật toán chạy trên các máy tính lượng tử mới mô phỏng được hóa chất.

Một nhánh riêng biệt của lý thuyết về điện toán lượng tử có liên quan đến mã hóa – những cách truyền dữ liệu với độ bảo mật tốt hơn nhiều so với những cỗ máy hiện tại. Ông Lloyd của MIT đã thảo luận về lý thuyết này với những nhà sáng lập Google, Larry Page và Sergey Brin trong một cuộc hội thảo từ hơn một thập kỷ trước.

Cặp đôi này đã rất thích thú và giáo sư nhớ lại chi tiết một cách để áp dụng mã hóa lượng tử, để mọi người có thể tìm kiếm trên Google mà không tiết lộ truy vấn với công ty. Tuy nhiên, sau đó điều này lại không phải mối quan tâm của Google khi họ cần biết người dùng tìm kiếm gì để hiển thị quảng cáo. Và thế là lý thuyết của ông vẫn chưa được áp dụng.

Theo Nguyễn Hải (Trí Thức Trẻ)