Công nghệ máy tính của tương lai. Phần 1: Lượng tử


Hiện nay, công nghệ silicon đang nắm vai trò nguồn cội của nền công nghiệp máy tính. Thế nhưng công nghệ này đang dần đi đến giới hạn của nó. Các nhà nghiên cứu trên thế giới đang ra sức tìm kiếm một công nghệ khác mạnh mẽ hơn, nhỏ gọn hơn, tiêu tốn ít năng lượng hơn, bảo mật tốt hơn,… Sau đây là một số định hướng để tiến tới một công nghệ như vậy – Công nghệ của tương lai.

Những máy tính lượng tử có khả năng tháo gỡ những bài toán phức tạp nhất

Công nghệ lượng tử

Một chiếc máy tính lượng tử là một thiết bị sẽ dùng những tính chất đặc thù của vật lí lượng tử – một thế giới vật lí mà vật chất, năng lượng, hoạt động tính toán và trao đổi thông tin đều ở mức độ nguyên tử.

Trong một chiếc máy tính lượng tử, dữ liệu không được xử lí bằng các electron chuyển động giữa các transistor như trong những chiếc máy tính ngày nay, mà bằng các nguyên tử tạo thành bẫy electron gọi là các bit lượng tử hay Qubits.

Trong những chiếc máy tính thông thường, một bit là một đơn vị thông tin biểu diễn bởi số ‘0’ hay số ‘1’. Trong máy tính lượng tử, một qubit cũng được biểu diễn bởi số ‘0’ hay số ‘1’, nhưng quan trọng hơn nó có thể là cả hai cùng một lúc, như là một sự chồng chập lên nhau được mô tả trong thuyết tương đối. Điều này cho phép một chiếc máy tính lượng tử làm việc với nhiều phép toán cùng một lúc và đưa ra nhiều kết quả cùng một lúc. Điều này là một lợi thế rất lớn, nó mang lại khả năng tính toán khổng lồ.

Giáo sư David Awschalom của đại học Santa Barbara California cho biết “Với máy tính lượng tử, bạn có thể thực hiện một vài bài toán trong khoảng thời gian tính bằng giây, mà với những bài toán đó, máy tính ngày nay phải thực hiện trong khoảng thời gian vô hạn”.

Thực tế hay chỉ là viễn tưởng?

Tháng 2 năm 2007, D-Wave systems – một công ty Canada, đã tuyên bố thử nghiệm thành công sự hoạt động của một máy tính lượng tử. Vào thời điểm đó, Herb Martin CEO của công ty này phát biểu rằng “thí nghiệm này đã chứng tỏ một bước tiến vững chắc đến sự chinh phục thành công một vấn đề khoa học mà cho đến nay được coi là không thể thực hiện được”

Tuy nhiên, rất nhiều người trong lĩnh vực này vẫn tỏ ra hoài nghi, nguyên nhân chủ yếu là công ty này cung cấp rất ít thông tin về chiếc máy của họ.

“Chiếc máy đó không hẳn là những gì chúng ta vẫn hiểu về một chiếc máy tính lượng tử” Giáo sư Artur Ekert ở đại học Oxford cho biết, “Những chứng minh họ đưa ra có thể được thực hiện bởi những chiếc máy tính đương đại”.

Cho dù vậy, giáo sư Ekect vẫn tin tưởng rằng công nghệ máy tính lượng tử đang bắt đầu thời đại của nó. Một máy tính lượng tử sẽ không được sử dụng trong những ứng dụng thông thường mà sẽ được dùng cho các tính toán đặc biệt, ví dụ như tìm kiếm trong một kho dữ liệu khổng lồ, tạo mật mã không thể phá vỡ hay mô phỏng cấu trúc nguyên tử của vật chất.

Theo thongtincongnghe

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s