Chia sẻ dữ liệu ở cấp độ lượng tử đã trở thành hiện thực, nhanh như 'dịch chuyển tức thời'

Từ lâu, các nhà khoa học đã biết rằng có thể "viễn tải lượng tử" (quantum teleportation) thông tin từ nơi này sang nơi khác ngay lập tức thông qua hiện tượng "vướng víu lượng tử" (quantum entanglement). Mới đây, một báo cáo được công bố trên tạp chí danh tiếng Nature đã nêu chi tiết cách một nhóm nghiên cứu của Đại học Oxford đã gửi một thuật toán lượng tử từ bộ xử lý lượng tử này sang bộ xử lý lượng tử khác bằng liên kết quang học.

Ảnh minh họa.

Mục tiêu của họ là cho phép hai chiếc máy tính cực kỳ mạnh mẽ này hoạt động cùng nhau như một siêu máy tính hợp nhất. Điều này giúp tăng cường sức mạnh cho chúng để giải quyết những vấn đề mà riêng lẻ không thể làm được, và tất cả đều được thực hiện nhờ vào việc truyền thông tin tức thời thông qua vướng víu lượng tử.

Hiện tượng vướng víu lượng tử xảy ra khi hai hạt, như photon hoặc electron, vẫn được kết nối hoặc "vướng víu" với nhau ngay cả khi ở khoảng cách rất xa. Trong trường hợp máy tính lượng tử, các hạt đó là qubit - đơn vị cơ bản biểu thị thông tin lượng tử.

Tuy nhiên, trong suốt thí nghiệm, không có vật chất nào thực sự di chuyển; các hạt ánh sáng (dữ liệu) vẫn ở nguyên vị trí của chúng dù cách nhau 2 mét. Về thực tế, "viễn tải" ở đây không giống với khái niệm truyền thống nơi vật chất được di chuyển từ vị trí này sang vị trí khác. Thay vào đó, vướng víu lượng tử cho phép hai máy tính "nhìn thấy" dữ liệu của nhau, chia sẻ thông tin đó ngay lập tức qua khoảng cách lớn và tổng hợp tài nguyên.

Bước đột phá này sẽ mở đường cho điện toán lượng tử phân tán, nơi nhiều bộ xử lý lượng tử ở xa có thể được kết hợp thành một máy tính lượng tử thống nhất.

Nói một cách đơn giản, máy tính lượng tử cực kỳ mạnh mẽ. Trong khi máy tính tiêu chuẩn lưu trữ dữ liệu dưới dạng 1 và 0 (bit), máy tính lượng tử sử dụng một đơn vị gọi là qubit. Một bit chỉ có thể là 1 hoặc 0, trong khi một qubit có thể tồn tại ở mọi trạng thái cùng một lúc. Về lý thuyết, qubit có thể lưu trữ một lượng thông tin vô hạn.

Sức mạnh của máy tính lượng tử là không thể đong đếm.

Biết được điều đó, thật dễ hiểu tại sao điện toán lượng tử phân tán lại có sức mạnh lớn hơn theo cấp số nhân. Trong cấu hình phân tán, các bộ xử lý lượng tử riêng lẻ cách xa nhau có thể giao tiếp để giải quyết một "siêu vấn đề", bằng cách tổng hợp tài nguyên của chúng. Đây chính xác là những gì đã đạt được trong thí nghiệm, bạn có thể hình dung nó như một dạng "điện toán đám mây" trong thế giới lượng tử.

Điều này cũng có thể thúc đẩy sự ra đời của Internet lượng tử, thế hệ kết nối Internet tiếp theo.

Mặc dù tin tức này rất thú vị, nhưng câu trả lời là không, con người vẫn chưa thể dịch chuyển tức thời, hay biến một cây kem từ cửa hàng về nhà mình một cách thần kỳ. Tuy nhiên, điều này có nghĩa là chúng ta sắp có những chiếc máy tính mạnh đến mức không tưởng. Thực sự, thực sự rất mạnh mẽ.

An An - BGR