Australia chi 640 triệu USD xây siêu máy tính lượng tử lớn nhất thế giới
Với nguồn lực mạnh mẽ và chiến lược phát triển rõ ràng, PsiQuantum đang trên đường tạo ra một trong những bước nhảy vọt lớn nhất trong ngành công nghiệp máy tính lượng tử.
PsiQuantum, công ty khởi nghiệp về máy tính lượng tử có trụ sở tại Brisbane (Australia), đang lên kế hoạch chế tạo một máy tính lượng tử photon với quy mô lên đến 1 triệu qubit – lớn hơn bất kỳ hệ thống nào đang tồn tại hiện nay.
Mới đây, công ty đã nhận được khoản đầu tư 640 triệu USD từ Chính phủ liên bang Australia để hiện thực hóa tham vọng này. Hiện tại, họ đang khởi động việc xây dựng cơ sở nghiên cứu rộng 13ha gần sân bay Brisbane, nơi sẽ đặt siêu máy tính lượng tử trong tương lai.
PsiQuantum tin rằng họ có thể vượt qua các đối thủ sừng sỏ như Google, IBM và nhiều công ty công nghệ hàng đầu khác, theo New Scientist.
Đột phá triệu qubit
Khác với nhiều công ty khác đang tập trung vào máy tính lượng tử tầm trung còn nhiễu (NISQ) – các hệ thống tối đa 1.000 qubit nhưng dễ mắc lỗi và có ứng dụng hạn chế – PsiQuantum không coi đây là hướng đi tiềm năng. Theo họ, dù là một kỳ quan công nghệ, máy tính lượng tử NISQ vẫn chưa đủ mạnh để giải quyết những bài toán thực tiễn.
Thay vào đó, công ty đặt mục tiêu mở rộng quy mô nhanh chóng để phát triển máy tính lượng tử 1 triệu qubit vào năm 2027.
Không giống như các phương pháp sử dụng vật liệu siêu dẫn hoặc bẫy ion, PsiQuantum tập trung vào công nghệ máy tính lượng tử photon, trong đó hạt ánh sáng (photon) được điều khiển trong trạng thái lượng tử và đóng vai trò như qubit, tương tự cách bóng bán dẫn hoạt động trong máy tính truyền thống.
Hợp tác sản xuất chip
PsiQuantum đang phối hợp với GlobalFoundries, nhà sản xuất chip tại Mỹ, để phát triển chip photon – thành phần cốt lõi giúp điều khiển và lọc các photon trong hệ thống.
Cách tiếp cận này tận dụng hàng chục năm kinh nghiệm chế tạo vi mạch, đồng thời khai thác khả năng chống nhiễu tốt hơn của photon so với các phương pháp lượng tử khác.
Terry Rudolph, đồng sáng lập PsiQuantum, khẳng định photon là lựa chọn lý tưởng để xây dựng máy tính lượng tử hữu dụng đầu tiên, nhờ sự kết hợp giữa khả năng chống nhiễu tự nhiên và tính khả thi khi sản xuất trên quy mô lớn.
Thách thức kỹ thuật
Dù vậy, PsiQuantum vẫn đối mặt với những rào cản kỹ thuật lớn. Một trong số đó là phát triển vi chip hoạt động ở cả nhiệt độ phòng và môi trường không gian sâu. Ngoài ra, công ty cần tạo ra bộ lọc photon đặc biệt để loại bỏ ánh sáng không mong muốn mà vẫn cho phép photon qubit truyền qua.
Để vận hành hệ thống này, PsiQuantum phải sản xuất hàng chục nghìn chip photon, tích hợp chúng với hơn 1.000km sợi quang, đồng thời giải quyết bài toán kết nối hàng triệu linh kiện một cách tối ưu.
Khi hoàn thiện, máy tính lượng tử photon của công ty sẽ chiếm diện tích lên tới 100.000m2, bao gồm hệ thống làm lạnh chuyên dụng để giữ cho các thiết bị hoạt động ổn định.
Theo New Scientist
