Nhật Bản tiến tới khoa học lượng tử dựa trên ánh sáng sủa

Theo Nikkei, nhóm nghiên cứu vãn gồm Nippon Telegraph and Telephone (NTT), ĐH Tokyo và Viện nghiên cứu vãn Riken. Cả ba đã phát triển một nguồn “ánh sáng sủa ép” (squeezed light) hiệu suất cao, được sử dụng nhằm truyền tin tức trong máy tính lượng tử quang học. Mục tiêu cao nhất của nhóm là phát triển một máy tính lượng tử mạnh mẽ sử dụng khoa học này vào năm 2030.

Nhóm nghiên cứu vãn Nhật Bản gồm Nippon Telegraph và Telephone đã phát triển một nguồn “ánh sáng sủa ép” hiệu suất cao, cần thiết tới tính toán lượng tử quang học

Nỗ lực trên đánh dấu bước tiến nhà chốt của Nhật Bản trong một lĩnh vực được tới là rất trọng yếu ớt đối với sự khó của nhiều ngành công nghiệp trong những năm tới. Chính phủ nước này đã cấp vốn tới dự án công trình như một phần của sáng sủa kiến 200 tỉ yên (khoảng một,76 tỉ USD). Lĩnh vực khoa học lượng tử phần mênh mông to do Mỹ thống trị, nhờ vào những gã to mênh mông to khoa học như Google và IBM. Trung Quốc hiện cũng là một trong những quốc gia tiên phong.

Theo Giám đốc dự án công trình Akira Furusawa, Giáo sư trên Trường Kỹ thuật ĐH Tokyo, nhóm nghiên cứu vãn nhận thấy tiềm năng cải thiện hiệu suất đáng kể so với những khoa học khó khác. Máy tính quang học mang thể chạy sống nhiệt độ phòng mà ko cần thiết bị làm mát đắt tiền, vốn rất cần thiết tới những máy tính lượng tử khác sử dụng chất siêu dẫn. NTT, doanh nghiệp cung cấp phục vụ internet cáp quang trên Nhật Bản, hiện tiếp tục nghiên cứu vãn khoa học quang học, đã tận dụng thử tiêu dùng và trình độ của mình trong lĩnh vực này tới dự án công trình.

Máy tính lượng tử mang thể xử lý những phép tính mà tập hợp thông thường ko làm được. Năm 2019, Google tuyên bố đã đạt được “quyền tối cao lượng tử” lúc hoàn thiện chỉ trong mênh mông ba phút một nhiệm vụ mà siêu máy tính cổ điển tốt nhất tiếp tục phải cần tới 10.000 năm. những doanh nghiệp và tổ chức nghiên cứu vãn trên khắp thế giới cũng tham gia cuộc đua lượng tử. Google và IBM đang làm việc với những máy tính lượng tử siêu dẫn, sử dụng vật liệu ko mang điện trở sống nhiệt độ cực thấp. trên Nhật Bản, Riken và Fujitsu đang dần thực hiện con phố đó. Tháng trước, IBM tuyên bố sự phát triển của một bộ xử lý với 127 bit lượng tử hay còn gọi là qubit, nhiều mênh mông so với tập hợp 53 qubit mà Google từng dựa vào nhằm khẳng định vị thế tối cao về lượng tử.

n

Tuy nhiên, mang một số rào cản nhất định trong lĩnh vực máy tính lượng tử. Ví dụ, tập hợp dây điện gây khó khăn tới việc cải thiện hiệu suất của những tập hợp siêu dẫn, và những người chơi khác đang theo đuổi những khả năng thay thế. Hitachi đang làm việc trên một máy tính lượng tử dựa trên silicon, được xem như con phố đầy hứa hẹn tới những tập hợp quy mô mênh mông to trong tương lai. Trong lúc đó, IonQ mang trụ sở trên Mỹ sử dụng những ion bị mắc kẹt trong buồng chân ko.

Mỗi phương pháp đều mang ưu điểm và nhược điểm. tiện ích của tập hợp quang học gồm tiềm năng về khả năng phát triển thêm và hạn chế mức sử dụng điện. Năm ngoái, ĐH Khoa học và khoa học Trung Quốc tới biết đã đạt được ưu thế lượng tử với một máy tính dựa trên ánh sáng sủa.

Tập đoàn tư vấn Boston ước tính điện toán lượng tử tiếp tục tạo ra ra tiện ích 850 tỉ USD hằng năm vào năm 2040. Dù vẫn còn nhiều thách thức, ví dụ như xử lý những lỗi do tiếng ồn gây ra, nhưng những tiến bộ đang được thực hiện trên nhiều mặt mang thể tốc độ việc đưa khoa học lượng tử vào sử dụng thực tế.