Bài đăng

Công nghệ lượng tử sẽ thay đổi tương lai như thế nào? PHẦN 7: BẢN CHẤT CỦA THỰC TẠI

Hình ảnh
Chúng ta đã nói về khái niệm, kỹ thuật, công nghệ và viễn kiến gần (trong 10-30 năm tới) của lượng tử. Giờ sẽ là một câu hỏi lớn hơn - mang tính triết học nhiều hơn, có thể lâu dài, tác động ghê gớm hơn - và do đó, vẫn còn đang gây tranh cãi gay gắt, ngay cả trong chính giới khoa học vật lý lượng tử. Đây cũng là phần cuối của series Lượng tử. Nếu bạn thấy yêu thích hoặc quan tâm, đừng ngần ngại tìm hiểu sâu hơn từ các tạp chí chuyên ngành (đừng lo, các kênh này cũng có những bài viết cho người không chuyên rất dễ hiểu và thú vị). Lượng tử, kể từ khi ra đời (năm 1900), đã khiến nhân loại phải nhìn thực tại theo cách hoàn toàn khác. 1. Bản chất của thực tại Triết học trước đây định nghĩa thực tại là toàn bộ những gì tồn tại khách quan hoặc chủ quan, tức là thế giới vật chất có thể đo lường, kiểm chứng.  Trước khi có lượng tử, thực tại được các hệ tư tưởng định nghĩa theo nhiều cách khác nhau. Khoa học cố gắng giải mã các quy luật của tự nhiên, triết học đặt câu hỏi về bản chất c...

Công nghệ lượng tử sẽ thay đổi tương lai như thế nào? PHẦN 6: VỚI AI

Hình ảnh
Chủ đề này có vô số tranh cãi. Dù sao, AI đang trong cuộc cách mạng cải tạo cả thế giới, còn máy tính lượng tử (QC) thực sự chưa xuất hiện, nên mọi tranh cãi vẫn chỉ thuần túy lý thuyết và phỏng đoán. 1. Các phương pháp kết hợp lượng tử với AI (1) QML Người ta sẽ tích hợp mạch lượng tử trực tiếp vào các lớp của mô hình học máy. Lượng tử đóng vai trò thay thế hoặc bổ sung các phép toán ma trận trong mạng neural. QML vẫn còn nằm trong phòng thí nghiệm. Tôi sẽ giải thích chi tiết QML trong phần sau. (2) Tối ưu hóa lượng tử Chỉ để giải quyết bài toán tìm kiếm cực trị/hàm chi phí lớn của AI vì lượng tử hoàn toàn khả thi trong việc giúp tăng tốc tìm kiếm không gian nghiệm phức tạp. Các thuật toán lượng tử như QAOA (Quantum Approximate Optimization Algorithm) để giải quyết các bài toán tìm đường đi tối ưu, phân bổ nguồn lực hoặc huấn luyện trọng số cho AI truyền thống. Ngoài ra, các thuật toán này còn có thể phân tích dữ liệu lượng tử tự nhiên - xuất phát trực tiếp từ các thí nghiệm vật lý ho...

Công nghệ lượng tử sẽ thay đổi tương lai như thế nào? PHẦN 5: Q-DAY

Hình ảnh
Q-Day (Ngày Q) - là cách giới an ninh mạng đặt tên cho thời điểm máy tính lượng tử fault-tolerant xuất hiện - ngày mà RSA và ECC trở thành vô dụng, và trật tự thế giới thay đổi. Tin buồn là, Q-Day sẽ là sự gián đoạn lớn nhất trong lịch sử internet. Không hệ thống nào miễn dịch hoàn toàn. Tin vui là, cùng chiếc máy đó, sẽ tìm ra thuốc mới cứu người, tạo năng lượng sạch, giúp con người chống lại - thậm chí chiến thắng - trong cuộc chiến với biến đổi khí hậu. Nguyên mẫu QC tại Viện Niels Bohr thuộc Đại học Copenhagen  (ảnh từ ĐH Khoa học & Công nghệ Na Uy) Những gì sẽ sụp đổ ngay lập tức khi thuật toán Shor chạy được? Đó là mọi website đang khóa xanh - xài HTTPS/TLS.  Tất cả các giao dịch dùng chữ ký số TLS/SSL (vì nó xài thuật toán mã hóa RSA/ECC).  Tất cả các ví điện tử dùng ECDSA (Bitcoin, Ethereum, cùng nhiều loại crypto). Ước tính khoảng trên $2 triệu tỷ vốn hóa crypto sẽ bị thổi bay. Bitcoin là đối tượng ngon ăn nhất khi 25% bitcoin hiện vẫn đang nằm trong ví ...

Công nghệ lượng tử sẽ thay đổi tương lai như thế nào? PHẦN 4: MÃ HÓA HẬU LƯỢNG TỬ

Hình ảnh
Nếu đã đọc xong PHẦN 2 - CƠ BẢN NÊN ĐỌC  hoặc bạn đã có sẵn kiến thức cơ bản về lượng tử, hẳn bạn đã hiểu tại sao các thuật toán lượng tử đặc biệt nguy hiểm với bảo mật. Và thế giới đã chuẩn bị ráo riết tìm các biện pháp chống lại mối đe dọa từ máy tính lượng tử. Mốc thời gian liên quan: 1994: Peter Shor công bố thuật toán Shor. 2010 - nay: nhiều chính phủ triển khai mạng QKD. 16/8/2016: Trung Quốc phóng vệ tinh Micius - vệ tinh lượng tử đầu tiên trên thế giới (QKD). 12/2016: NIST (Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia Hoa Kỳ) chọn PQC và bắt đầu thi tuyển PQC. NIST quan trọng ở đây, vì dù là cơ quan quy định các tiêu chuẩn cho Mỹ, nhưng sau đó gần như cả thế giới bắt chước theo. 2024: NIST công bố 3 chuẩn PQC. 2030: Toàn bộ chính phủ Mỹ hoàn thành chuyển đổi hết sang PQC. QKD và PQC RSA và ECC bảo vệ mọi thứ hiện nay. Thuật toán Shor sẽ phá chúng khi có đủ qubit. QKD và PQC là hai hướng điển hình cho các giải pháp xử lý vấn đề mật mã kháng lượng tử hiện tại. Còn một số hướng ...