Microsoft công bố chip lượng tử đột phá, sử dụng trạng thái vật chất mới

Điều đặc biệt là để tạo ra chip này, Microsoft đã phải chế tạo một trạng thái vật chất hoàn toàn mới - siêu dẫn tô-pô, một dạng vật chất được cho là không tồn tại tự nhiên trong vũ trụ. Chip Majorana 1 được kỳ vọng sẽ mở đường cho việc phát triển các hệ thống máy tính lượng tử với hàng triệu qubit trong một không gian tương đối nhỏ gọn.
Tiến sĩ Chetan Nayak, người đứng đầu chương trình phần cứng lượng tử tại Microsoft, khẳng định: "Chúng tôi sẽ có một máy tính lượng tử có khả năng chịu lỗi thực sự trong vòng vài năm tới, không phải hàng thập kỷ nữa".
Bốn đột phá chính trong công nghệ này bao gồm: tạo ra trạng thái vật chất mới là siêu dẫn tô-pô, phương pháp đo trạng thái lượng tử không phá hủy, cách thức nạp dữ liệu vào các qubit (bit lượng tử), khả năng tạo ra cấu trúc đa qubit.
Để chế tạo siêu dẫn tô-pô, Microsoft đã phải xây dựng từng lớp vật liệu bao gồm indium arsenide, nhôm và các vật liệu khác ở cấp độ nguyên tử. Hệ thống này được làm lạnh đến nhiệt độ 50 milikelvin (âm 273°C) - lạnh hơn cả không gian vũ trụ.
Microsoft đã chế tạo thành công mẫu thử nghiệm 8 qubit và đã được Cơ quan Dự án Nghiên cứu Tiên tiến Quốc phòng Mỹ (DARPA) công nhận. Công ty dự kiến trong vòng 5 năm tới sẽ có thể thương mại hóa máy tính lượng tử này.
Đây được xem là chương trình nghiên cứu và phát triển dài nhất trong lịch sử Microsoft, kéo dài suốt 19 năm rưỡi với sự tham gia của hơn 160 nhà nghiên cứu, nhà khoa học và kỹ sư.
Theo Microsoft, một máy tính lượng tử với một triệu qubit sẽ có khả năng tính toán vượt xa tổng công suất của tất cả các máy tính hiện có trên thế giới cộng lại. Tham vọng của công ty là xây dựng được ít nhất 1.000 máy tính lượng tử loại này trong tương lai.