Trung Quốc ra mắt máy tính lượng tử sức mạnh 200 qubit và khả năng tiết kiệm điện kỷ lục

Điểm nổi bật nhất của Hanyuan-2 nằm ở kiến trúc lõi kép, cho phép hai đơn vị xử lý lượng tử hoạt động cùng lúc, tương tự như hai bộ não được kết nối chặt chẽ với nhau.

Khác với nhiều mẫu máy tính lượng tử hiện nay vốn đòi hỏi hệ thống làm mát siêu sâu và tiêu tốn lượng điện năng khổng lồ, Hanyuan-2 được xây dựng dựa trên công nghệ nguyên tử trung hòa. Phương pháp này không chỉ giúp máy hoạt động ổn định hơn mà còn giúp việc vận hành và bảo trì trở nên đơn giản hơn rất nhiều.

Với kiến trúc lõi kép, hệ thống có khả năng phân chia khối lượng công việc tính toán giữa các lõi, đồng thời hỗ trợ phát hiện và sửa lỗi trong quá trình xử lý, từ đó cải thiện đáng kể cả tốc độ lẫn độ tin cậy.

Hanyuan-2 là sản phẩm được phát triển bởi CAS Cold Atom Technology, một doanh nghiệp có mối liên hệ mật thiết với Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc và đặt trụ sở tại Vũ Hán.

Mục tiêu trọng tâm của dự án này là đẩy nhanh quá trình chuyển đổi máy tính lượng tử từ các nghiên cứu thử nghiệm sang sử dụng thực tế trong công nghiệp. Thay vì chỉ chạy đua theo số lượng qubit khổng lồ nhưng khó kiểm soát, các nhà phát triển Hanyuan-2 tập trung vào việc tối ưu hóa hiệu suất và sự ổn định của thiết kế 200 qubit.

Trong khi các nhà khoa học trên thế giới vẫn đang đối mặt với thách thức quản lý hàng triệu qubit một cách đáng tin cậy, Hanyuan-2 chọn một hướng đi thực tế hơn. Bằng cách duy trì quy mô ở mức 200 qubit, máy đảm bảo được các chỉ số quan trọng về tuổi thọ và độ ổn định của các hạt lượng tử đạt mức hàng đầu thế giới.

Điều này giúp thiết bị trở thành một công cụ mạnh mẽ, vượt xa khả năng của máy tính truyền thống khi xử lý những tác vụ phức tạp mà không gặp phải các lỗi kỹ thuật thường thấy ở các hệ thống quy mô quá lớn.

Một trong những rào cản lớn nhất của máy tính lượng tử hiện nay là yêu cầu môi trường vận hành khắc nghiệt, thường phải gần độ không tuyệt đối.

Tuy nhiên, nhờ sử dụng nguyên tử trung hòa không mang điện tích, Hanyuan-2 đã loại bỏ được sự phụ thuộc vào các điều kiện nhiệt độ siêu thấp này. Điều này giúp giảm đáng kể chi phí vận hành và làm cho máy tính lượng tử trở nên gần gũi hơn với các môi trường làm việc thông thường.

Theo chia sẻ từ đại diện CAS Cold Atom Technology, Hanyuan-2 có thiết kế dạng tủ tích hợp nhỏ gọn và chỉ sử dụng một hệ thống làm mát bằng laser tương đối nhỏ. Toàn bộ hệ thống tiêu thụ chưa đến 7 kilowatts điện, một con số cực kỳ ấn tượng so với các hệ thống lượng tử khác.

Mức tiêu thụ điện năng thấp kỷ lục này cho phép máy vận hành trong những điều kiện văn phòng tiêu chuẩn thay vì các phòng thí nghiệm chuyên dụng đắt đỏ.

Hiện tại, đơn vị phát triển Hanyuan-2 đang tiến nhanh trên con đường thương mại hóa.