Máy tính lượng tử vừa thực hiện trong 19 giây việc mà siêu máy tính có thể mất 110 năm

Hãy tưởng tượng việc tung 61 đồng xu cùng một lúc — ngoại trừ việc các đồng xu có thể ảnh hưởng lẫn nhau theo những cách lượng tử kỳ lạ, và trước mỗi lần tung, bạn xáo trộn chúng thông qua hàng chục thao tác được chọn ngẫu nhiên.

Bây giờ hãy lặp lại thí nghiệm đó một triệu lần và ghi lại các chuỗi số 0 và số 1 thu được (mặt ngửa và mặt sấp).

Nói một cách đơn giản, đó là những gì các nhà nghiên cứu đã yêu cầu bộ xử lý lượng tử Nighthawk r2 của IBM thực hiện. Thí nghiệm này được gọi là lấy mẫu mạch ngẫu nhiên (random-circuit sampling), và nó không nhằm mục đích giải quyết bất cứ điều gì thực sự thực tế trong thế giới thực. Thay vào đó, các nhà khoa học sử dụng nó như một bài kiểm tra áp lực: liệu một máy tính lượng tử có thể tạo ra các mẫu kết quả mà một máy tính thông thường cực kỳ khó sao chép hay không?

Trong thí nghiệm mới, các nhà nghiên cứu đã áp dụng 36 vòng thao tác cho 61 bit lượng tử, hay qubit, liên quan đến 918 tương tác hai qubit. Bộ xử lý sau đó đã tạo ra một triệu kết quả chỉ trong 19 giây.

Điều gì làm cho điều này trở nên độc đáo

Phần quan trọng không phải là máy tính lượng tử có thể xuất ra các số 0 và 1 một cách nhanh chóng. Bất kỳ máy tính xách tay nào cũng có thể làm được điều đó. Thử thách là tái tạo cùng một mẫu xác suất do mạch lượng tử tạo ra — cách thức tinh vi mà một số chuỗi bit trở nên có khả năng xảy ra cao hơn những chuỗi khác sau khi các qubit tương tác.