Thuật toán này tập hợp các chỉ dẫn điều khiển hoạt động của máy tính lượng tử đã tính toán được cấu trúc của một phân tử, mở ra tiềm năng cho những đột phá quan trọng trong y học, khoa học vật liệu và hóa học lượng tử.

Tuy nhiên, Google cũng thừa nhận rằng việc ứng dụng máy tính lượng tử trong thực tế vẫn còn cách nhiều năm.

“Đây là lần đầu tiên trong lịch sử, một máy tính lượng tử có thể chạy thành công một thuật toán đã được kiểm chứng vượt qua khả năng của siêu máy tính.” Google cho biết trong bài đăng trên blog của mình. “Kết quả lặp lại này được gọi là beyond-classical computation (vượt ngoài khuôn khổ cổ điển) - đặt nền tảng cho khả năng xác minh ở quy mô lớn, đưa máy tính lượng tử tiến gần hơn tới những ứng dụng thực tiễn.”

Thuật toán lượng tử của Google mở đường cho kỷ nguyên tính toán vượt giới hạn.

Michel Devoret, nhà khoa học trưởng của Google Quantum AI và chủ nhân giải Nobel Vật lý năm nay, nhận định đây là một “cột mốc mới trên hành trình hướng tới điện toán lượng tử toàn phần.”

Chi tiết về thành tựu này được công bố trong tạp chí Nature hôm thứ Tư, cho thấy máy tính lượng tử của Google có thể vận hành nhanh hơn 13.000 lần so với máy tính cổ điển.

Tuy nhiên, một số chuyên gia cảnh báo rằng kết quả này chỉ tập trung vào một bài toán khoa học hẹp, chưa mang lại tác động thực tiễn lớn.Khi đối chiếu với dữ liệu từ công nghệ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR), tương tự như công nghệ MRI trong y học, nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra những thông tin mới mà NMR thông thường không thể hiển thị.

Giáo sư Winfried Hensinger, chuyên gia công nghệ lượng tử tại Đại học Sussex (Anh), cho rằng Google đã đạt được “lợi thế lượng tử (quantum advantage)”,  tức là thực hiện thành công một nhiệm vụ mà máy tính cổ điển không thể làm được.

Dù vậy, ông cũng lưu ý rằng máy tính lượng tử thực sự có khả năng xử lý toàn diện vẫn còn xa vời, vì để đạt điều đó cần có hàng trăm nghìn, thậm chí hàng triệu qubit - đơn vị thông tin cơ bản của máy tính lượng tử.

“Điều Google đạt được chưa phải là cuộc cách mạng mà giới khoa học kỳ vọng,” Hensinger nói. “Nhưng nó là minh chứng rõ ràng rằng máy tính lượng tử đang dần trở nên mạnh mẽ hơn.”

Theo Hensinger, các máy tính lượng tử mạnh mẽ nhất trong tương lai có thể cần tới hàng triệu hoặc thậm chí hàng tỷ qubit, điều hiện chưa khả thi do các qubit cực kỳ nhạy và cần được bảo quản trong điều kiện nhiệt độ siêu lạnh.

Phó Chủ tịch kỹ thuật của Google, Hartmut Neven, cho biết dù đạt bước tiến quan trọng với thuật toán mới - “Quantum Echoes”, nhưng việc ứng dụng thực tế vẫn cần khoảng 5 năm nữa. “Chúng tôi tin rằng trong vòng năm năm tới, sẽ xuất hiện những ứng dụng thực tiễn chỉ có thể thực hiện được bằng máy tính lượng tử,” ông nói.

Google vốn là một trong những tập đoàn đi đầu trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo (AI), cho rằng máy tính lượng tử có thể tạo ra loại dữ liệu hoàn toàn mới, giúp huấn luyện mô hình AI trở nên mạnh mẽ và chính xác hơn.

Máy tính truyền thống lưu trữ thông tin bằng bit, các giá trị 0 hoặc 1, trong khi máy tính lượng tử sử dụng qubit, là các hạt như electron hoặc photon có thể tồn tại đồng thời ở nhiều trạng thái (superposition).

Điều này cho phép qubit xử lý song song vô số khả năng khác nhau, mang lại tốc độ và sức mạnh tính toán mà máy tính cổ điển không thể đạt tới. Tuy nhiên, qubit rất dễ bị nhiễu bởi môi trường, đòi hỏi điều kiện kiểm soát cực kỳ nghiêm ngặt, chẳng hạn như môi trường không có nhiễu điện từ.

Sự tiến bộ nhanh chóng trong lĩnh vực này cũng khiến giới an ninh mạng lo ngại, khi máy tính lượng tử có thể phá vỡ các hệ thống mã hóa hiện nay, thúc đẩy chính phủ và doanh nghiệp chuyển sang “mã hóa chống lượng tử” (quantum-proof encryption) để bảo vệ dữ liệu trong tương lai.

Lệ Thanh (theo The Guardian)