Tiềm năng của điện toán lượng tử

Thế mạnh của điện toán lượng tử

Theềmnăngcủađiệntoánlượngtửkq c1 đêm quao ông Jenn Mullen, điện toán lượng tử (hay còn gọi là máy tính lượng tử) có thể đưa ra những cách giải quyết mới và hiệu quả cho các vấn đề tính toán phức tạp nhất. Các bit lượng tử hoặc qubits có thể tồn tại ở trạng thái nhị phân 0 và 1 của bit cổ điển hoặc đồng thời ở cả hai trạng thái, cho phép chúng lưu trữ một lượng dữ liệu khổng lồ mà không yêu cầu lượng năng lượng tương ứng. Mỗi qubit bổ sung giúp tăng công suất xử lý tính toán lượng tử theo cấp số nhân mà không làm tăng mức tiêu thụ điện năng. Khi các nhà nghiên cứu mở rộng qubits và ổn định các máy tính lượng tử, tiềm năng của chúng sẽ ngày càng phát triển. 

Giá trị thực của máy tính lượng tử nằm ở khả năng thực hiện các phép tính toán nhanh hơn nhiều lần so với máy tính thông thường. Ngoài ra, thiết bị tính toán này còn có tiềm năng thực hiện đồng thời nhiều phép tính phức tạp, tăng cường năng lực cho máy tính thông thường bằng cách thực hiện các bài toán tối ưu hóa, phân tích các bộ dữ liệu và phép mô phỏng lớn.  

Hệ thống máy tính lượng tử cũng có thể xử lý lượng dữ liệu khổng lồ trong thời gian ngắn hơn so với máy tính thông thường theo cấp số nhân. Do đó, các hệ thống lượng tử có nhiệm vụ tạo điều kiện đẩy nhanh đổi mới sáng tạo trong các ứng dụng công nghiệp, chính phủ và học thuật, có thể kể đến như:

Phát triển sản phẩm và công nghệ  

Ông Jenn Mullen nhận định, máy tính lượng tử sẽ tối ưu hóa năng lực mô phỏng và giả lập, cho phép các nhà phát triển sản phẩm tạo ra các bản sao song sinh số có độ trung thực cao, chính xác và kiểm tra chúng theo nhiều kịch bản thực tế hơn trong khoảng thời gian ngắn hơn. Nhờ đó, chất lượng sản phẩm đưa ra thị trường được nâng cao, thời gian đưa sản phẩm ra thị trường được rút ngắn và tiết kiệm chi phí. 

Khoa học y học

Từ phát triển dược phẩm đến cải thiện hình ảnh chẩn đoán y tế, máy tính lượng tử có khả năng phân tích phân tử và tương tác tế bào với tốc độ đáng kinh ngạc, cho phép các nhà nghiên cứu có khả năng mô phỏng hệ thống của con người và xem xét vô số biến sinh hóa. 

Bảo mật dữ liệu 

Máy tính lượng tử có thể bẻ khóa các thuật toán mà máy tính thông thường sử dụng để tạo ra các số nguyên tố lớn làm nền tảng cho các chương trình bảo mật kỹ thuật số. Đồng thời, máy tính lượng tử cung cấp khả năng thay đổi mẫu hình để cải thiện đáng kể an ninh mạng, nhờ khả năng tạo ra các con số “thực sự ngẫu nhiên” mang giá trị lớn, đáng tin cậy và không thể giải mã. 

Nghiên cứu khoa học

Khả năng mô phỏng của máy tính lượng tử cho phép các nhà nghiên cứu cải thiện tính năng mô hình hóa thời tiết, mô phỏng các môi trường hiện không thể tiếp cận - chẳng hạn như đáy đại dương và không gian vũ trụ và mô hình hóa cơ thể con người theo mọi kịch bản.  

Vận hành chuỗi cung ứng

Khả năng mô phỏng của máy tính lượng tử có thể quản lý các biến phức tạp của hậu cần chuỗi cung ứng toàn cầu và hài hòa dữ liệu từ nhiều nguồn. Máy tính lượng tử sẽ tối ưu hóa việc quản lý tài nguyên và cải thiện quá trình lập kế hoạch hậu cần, nhờ đó cải thiện tính bền vững và giá trị của hoạt động chuỗi cung ứng. 

Quy hoạch đô thị  

Các ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) và máy học (ML) chạy trên máy tính lượng tử sẽ giám sát, dự đoán và hỗ trợ làm giảm tắc nghẽn giao thông ở các khu vực đô thị lớn. Một số lợi ích của việc giảm tắc nghẽn đô thị bao gồm giảm lượng khí thải carbon và chi phí bảo trì. Hơn nữa, máy tính lượng tử cũng cho phép các nhà quy hoạch đô thị ra các quyết định phát triển đô thị với cơ sở tốt hơn để cải thiện chất lượng cuộc sống cho cư dân trong môi trường đô thị. 

Keysight góp phần đưa điện toán lượng tử vào cuộc sống

Những doanh nghiệp chủ đạo, bao gồm Google, IBM và Intel, đã phát triển hệ thống điện toán lượng tử đầu tiên có thể chạy hàng chục thậm chí hàng trăm qubits. Mặc dù các hệ thống này rất mạnh mẽ, nhưng để vượt qua khả năng của siêu máy tính thông thường và đạt được hiệu suất tính toán lượng tử thực sự, các nhà nghiên cứu phải giải quyết được những khó khăn thách thức về cơ sở hạ tầng và mở rộng quy mô trước khi công nghệ này trở nên phổ biến.

Các giải pháp lượng tử của Keysight đã tạo điều kiện cho các nhà nghiên cứu tạo ra sự đột phá và đưa điện toán lượng tử tới gần hơn với cuộc sống. Hệ thống điều khiển lượng tử Quantum Control System của Keysight là hệ thống điều khiển lượng tử số tiên phong trên thế giới, cho phép người dùng nhanh chóng bắt đầu thử nghiệm với các qubits lượng tử.

 Bích Đào

很赞哦!（366）