Bộ Xử Lý Lượng Tử Mới Nhất Của Google
Bộ xử lý lượng tử mới nhất của Google đã đạt được một thành tựu mà các nhà vật lý theo đuổi trong nhiều thập kỷ: một sự gia tăng tốc độ đã được xác minh so với những siêu máy tính tốt nhất thế giới. Điều này khiến mối đe dọa đối với Bitcoin trở nên lớn hơn bao giờ hết.
Kết Quả Nghiên Cứu Đáng Chú Ý
Trong một nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature vào thứ Tư, chip Willow 105-qubit của công ty đã thực hiện một thuật toán vật lý nhanh hơn bất kỳ máy tính cổ điển nào có thể mô phỏng. Đây là lợi thế lượng tử được xác nhận thực nghiệm đầu tiên đạt được với phần cứng thực tế. Kết quả này, mặc dù có ý nghĩa hẹp, nhưng lại rất quan trọng.
“Kết quả này có thể xác minh, có nghĩa là nó có thể được lặp lại bởi các máy tính lượng tử khác hoặc được xác nhận bởi các thí nghiệm,” Giám đốc điều hành Google Sundar Pichai viết trên X.
Các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm chip Willow bằng cách thực hiện một loạt các thí nghiệm đảo ngược thời gian và quan sát cách thông tin lượng tử lan tỏa và tái tập trung trên các qubit của chip. Họ đã điều khiển hệ thống tiến về phía trước thông qua một loạt các phép toán lượng tử, sau đó làm rối một qubit bằng một tín hiệu có kiểm soát, và cuối cùng đảo ngược chuỗi để phát hiện xem thông tin có “vang vọng” trở lại hay không.
Thành Tựu Kỹ Thuật Đáng Kể
Willow là bộ xử lý lượng tử siêu dẫn mới nhất của Google, được xây dựng để chứng minh hành vi lượng tử ổn định và có thể xác minh hơn so với các thế hệ trước. Nó theo sau thí nghiệm Sycamore năm 2019, cho thấy rằng một bộ xử lý lượng tử có thể vượt trội hơn các siêu máy tính cổ điển nhưng không thể được tái tạo một cách đáng tin cậy.
Google cho biết mục tiêu tiếp theo của họ là chuyển điện toán lượng tử từ các buổi trình diễn có kiểm soát sang khoa học thực tiễn, bao gồm mô hình hóa cách các nguyên tử và phân tử tương tác.
“Cũng như kính viễn vọng và kính hiển vi đã mở ra những thế giới mới chưa thấy, thí nghiệm này là một bước tiến tới một ‘kính lượng tử’ có khả năng đo lường các hiện tượng tự nhiên trước đây không thể quan sát,” họ viết.
Mối Đe Dọa Đối Với Mã Hóa
Hiện tại, thành tựu của Willow không đe dọa mã hóa. Tuy nhiên, việc xác minh của nó đánh dấu sự tiến bộ ổn định hướng tới loại máy lượng tử có thể làm điều đó. Bitcoin và các hệ thống kỹ thuật số khác phụ thuộc vào mã hóa đường cong elip – các hàm toán học mà về cơ bản là không thể đảo ngược đối với các máy tính cổ điển, nhưng lý thuyết lại dễ bị tổn thương trước một máy tính lượng tử đủ mạnh.
“Điện toán lượng tử có xác suất hợp lý – hơn năm phần trăm – là một rủi ro lớn, thậm chí là rủi ro tồn tại lâu dài đối với Bitcoin và các loại tiền điện tử khác,” Christopher Peikert, giáo sư khoa học máy tính và kỹ thuật tại Đại học Michigan, nói với Decrypt.
Việc mô phỏng các mạch của Willow bằng các thuật toán mạng tensor sẽ mất hơn 10⁷ giờ CPU trên Frontier, siêu máy tính nhanh nhất thế giới. Khoảng cách đó – hai giờ điện toán lượng tử so với vài năm mô phỏng cổ điển – là bằng chứng thực nghiệm rõ ràng nhất về lợi thế lượng tử ở cấp độ thiết bị.
Đối với các nhà mật mã và nhà phát triển, đây là một lời nhắc nhở rằng an ninh hậu lượng tử không còn là một vấn đề xa xôi nữa – đó là một chiếc đồng hồ đã bắt đầu đếm ngược.
