Chip lượng tử của Google đạt độ chính xác 99,99%: Điều này thay đổi gì cho Bitcoin

Chip lượng tử của Google đã có bước tiến quan trọng: công ty đã học cách thực hiện một trong những phép toán chính của tính toán lượng tử với độ chính xác 99,99%, đồng thời giảm số lỗi xuống 40 lần. Brivael Le Pogam, đồng sáng lập và giám đốc của startup AI Argil AI từ vườn ươm Y Combinator, đã gọi con số này là một trong những con số có ý nghĩa nhất của thập kỷ.

Câu hỏi chính cho thị trường tiền điện tử nghe có vẻ đơn giản: liệu kết quả như vậy có gần đến thời điểm mà máy tính lượng tử có thể đe dọa Bitcoin và mật mã internet hiện đại hay không. Câu trả lời ngắn gọn - hiện tại thì chưa. Nhưng hướng phát triển đã đủ nghiêm túc để không chỉ các kỹ sư mà cả các nhà đầu tư cũng theo dõi.

Tại sao không nên so sánh máy tính lượng tử với PC thông thường

Máy tính cổ điển hoạt động với bit: mỗi bit nhận giá trị 0 hoặc 1. Các máy lượng tử sử dụng qubit, mà trước khi đo có thể ở trong sự kết hợp của hai trạng thái cùng một lúc. Nhờ đó, sức mạnh tính toán tăng không theo tuyến tính: việc thêm mỗi qubit mới gấp đôi số trạng thái mà hệ thống có thể làm việc.

Đã có 50 qubit cực kỳ khó để mô phỏng đầy đủ trên siêu máy tính. Hệ thống gồm 300 qubit lý thuyết có thể mô tả nhiều trạng thái hơn số nguyên tử trong vũ trụ.

Tuy nhiên, máy tính lượng tử không phải là phiên bản tăng tốc phổ quát của laptop quen thuộc. Nó không làm cho Excel chạy nhanh hơn và không kiểm tra tất cả các câu trả lời có thể cùng một lúc theo nghĩa thông thường. Lợi thế của nó được tiết lộ trong một tập hợp hẹp các nhiệm vụ, nhưng ở đó khoảng cách với các phương pháp cổ điển có thể rất lớn.

• Mô phỏng phân tử: tiềm năng giúp tìm kiếm thuốc mới, tạo ra pin có dung lượng lớn hơn, phát triển siêu dẫn và chất xúc tác để thu giữ CO2.
• Nhiệm vụ tối ưu hóa: các phép toán này quan trọng cho logistics, tài chính và khoa học vật liệu.
• Mật mã: theo ước tính, ít hơn một triệu qubit vật lý có thể đủ để phá vỡ RSA-2048, mà phần lớn internet hiện đại dựa vào.

Tại sao độ chính xác 99,99% lại quan trọng

Vấn đề chính của tính toán lượng tử là sự mong manh của các qubit. Một phép tính có thể bị gián đoạn bởi rung động hoặc một hạt không gian ngẫu nhiên, vì vậy chip của Google được làm lạnh gần như đến không tuyệt đối. Hơn nữa, một số phép toán riêng lẻ đôi khi gặp sự cố.

Để có được một qubit đáng tin cậy, các kỹ sư phải kết hợp hàng trăm hoặc hàng nghìn qubit vật lý không ổn định. Hiện tại, Google có khoảng một trăm qubit vật lý, trong khi cho các nhiệm vụ thực tiễn cần hàng triệu. Càng thấp tần suất lỗi, càng ít tài nguyên cần thiết để bảo vệ các phép tính khỏi sự cố.

Đó là lý do tại sao con số 99,99% quan trọng không chỉ như một con số ấn tượng cho buổi thuyết trình, mà còn như một bước thực tiễn để tạo ra các hệ thống lượng tử bền vững hơn.

Có mối đe dọa nào cho Bitcoin và mã hóa ngân hàng không

Ở giai đoạn hiện tại, Bitcoin và mã hóa ngân hàng không đang đối mặt với mối đe dọa trực tiếp. Để phá vỡ, cần quy mô gần một triệu qubit, trong khi Google chỉ có khoảng một trăm. Chính công ty cũng chỉ ra rằng phương pháp mới vẫn cần được kiểm tra trên các hệ thống lớn hơn.

Tuy nhiên, hướng tổng thể đã rõ ràng. Việc phát triển mã hóa hậu lượng tử đang diễn ra mạnh mẽ, và các cuộc thảo luận về việc bảo vệ Bitcoin trong tương lai không còn là lý thuyết trừu tượng. Vào một thời điểm nào đó, câu hỏi về việc cập nhật các cơ chế mật mã sẽ đặt ra trước mỗi blockchain.

Tại sao tính toán lượng tử quan trọng cho sự phát triển của AI

Sự kết hợp giữa công nghệ lượng tử và trí tuệ nhân tạo hoạt động theo hai hướng. Một mặt, AI đã giúp tạo ra các máy tính lượng tử: mô hình AlphaQubit từ Google DeepMind phát hiện lỗi của các qubit tốt hơn các phương pháp cổ điển.

Mặt khác, các máy lượng tử có thể cung cấp cho AI một mô tả chính xác hơn về thực tế vật lý. Kịch bản diễn ra như sau: AI đề xuất hàng triệu phân tử có thể, máy tính lượng tử tính toán chính xác các thuộc tính của chúng, sau đó AI học hỏi từ kết quả và đề xuất các lựa chọn tốt hơn.

Do đó, hiệu ứng chính từ tính toán lượng tử có thể không chỉ thuộc về các nhà sản xuất chip. Những thay đổi lớn nhất dự kiến sẽ xảy ra trong năng lượng, khoa học vật liệu và y học - những lĩnh vực mà AI đã gặp khó khăn với việc thiếu dữ liệu chính xác. Trong ba năm qua, sự tăng tốc đã đặc biệt rõ ràng trong phần mềm. Nếu các hệ thống lượng tử được đưa đến mức thực tiễn, chúng có thể tăng tốc cả nghiên cứu trong thế giới vật lý.

Cách theo dõi tiến trình

Một trong những chỉ số đơn giản nhất là số lượng chữ số 9 trong độ chính xác của các phép toán. Mỗi chữ số 9 mới giảm số qubit cần thiết cho một máy lượng tử hữu ích và gần đến thời điểm mà các phép tính như vậy có thể ra khỏi phòng thí nghiệm. Đến giai đoạn này vẫn còn xa, nhưng kết quả của Google cho thấy rằng chuyển động đã đi đúng hướng.