Bài đăng

Công nghệ lượng tử sẽ thay đổi tương lai như thế nào? PHẦN 3: BỨC TRANH LỚN

Hình ảnh
1. Cấu tạo của một máy tính lượng tử Lần đầu tiên nhìn thấy máy tính lượng tử như cái lọng vàng lóng lánh, tôi đã nghĩ "Trời, đẹp quá! Chắc tốn kém lắm." Tốn kém thì đúng rồi. Nhưng cái lọng vàng hóa ra không phải là các mạch tính toán dát vàng truyền dữ liệu vào/ra qubit như tôi nghĩ, mà chỉ là cái tủ lạnh.  Một đoạn "lọng vàng"/"chuông vàng" từ máy tính lượng tử (ảnh từ Google) Máy tính lượng tử của IBM Tôi giới thiệu cơ bản cấu tạo máy siêu dẫn - vì nó nổi tiếng nhất, có nhiều thành tựu đột phá nhất - và đang được coi là ứng cử viên số một có thể chạm tới fault-tolerant. Một máy tính lượng tử siêu dẫn có 4 khối chính: (1) Phòng điều khiển cổ điển: gồm các máy tính thường, các phần mềm, màn hình. Đây là nơi người dùng (các nhà khoa học) viết chương trình. Qui trình như sau: Người dùng viết chương trình bằng Qiskit (Python). Compiler sẽ biên dịch thành vi sóng.  AWG sẽ tạo xung vi sóng chính xác đến ns.  Xung vi sóng đi qua cáp đồng trục tới chip qubit. ...

Công nghệ lượng tử sẽ thay đổi tương lai thế nào? PHẦN 2: CƠ BẢN NÊN ĐỌC

Hình ảnh
Kiến thức lượng tử vỡ lòng (tiếp) Khái niệm nên biết Kiến thức phần này vẫn cơ bản, nhưng không bắt buộc phải biết nếu chỉ muốn nghe hiểu tin tức hàng ngày. Tuy nhiên, để không bị "lùa gà", tôi vẫn khuyên bạn nên đọc qua. (8) Cổng lượng tử (quantum gate) Cổng lượng tử có thể hiểu nôm na là "ngôn ngữ" để lập trình máy tính lượng tử. Nếu qubit là kim la bàn trên quả cầu Bloch, thì cổng lượng tử là các thao tác xoay kim đó - xoay lên, xoay ngang, xoay theo góc bất kỳ. Mỗi cổng tương ứng một phép xoay cụ thể. Lập trình máy tính lượng tử thực chất là thiết kế chuỗi phép xoay sao cho cuối cùng kim "chỉ" vào đáp án đúng với xác suất cao nhất. Máy tính truyền thống là một chuỗi các cổng biến đổi thông tin. Có 3 cổng cơ bản (AND, OR, NOT) và 4 cổng phức do kết hợp từ 3 cổng cơ bản (NAND, NOR, XOR, XNOR).  Các cổng này có thể làm biến đổi bit (NOT), hoặc mất thông tin (AND, OR). Đầu vào 1 hoặc nhiều, nhưng chỉ có duy nhất một đầu ra. Cổng truyền thống cũng có 1 quy ...

Công nghệ lượng tử sẽ thay đổi tương lai thế nào? PHẦN 1: CƠ BẢN

Hình ảnh
Công nghệ lượng tử là gì? Công nghệ lượng tử khai thác các nguyên lý cơ học lượng tử - cách vật chất và năng lượng hoạt động ở cấp độ nguyên tử và hạ nguyên tử - để tạo ra các thiết bị và hệ thống có khả năng vượt xa công nghệ cổ điển. Có ba trụ cột chính: 1. Tính toán lượng tử (Quantum Computing) Thay vì dùng bit nhị phân (0 hoặc 1), máy tính lượng tử dùng qubit có thể tồn tại ở cả 0 và 1 cùng lúc nhờ hiện tượng chồng chất (superposition). Kết hợp với vướng víu lượng tử (entanglement) - hai qubit liên kết với nhau dù cách xa - máy tính lượng tử có thể xử lý hàng triệu phép tính song song. 2. Mật mã lượng tử (Quantum Cryptography) Dùng nguyên lý lượng tử để tạo khóa mã hóa tuyệt đối an toàn. Bất kỳ ai nghe lén đều bị phát hiện ngay vì hành động đo lường sẽ làm thay đổi trạng thái hạt. 3. Cảm biến lượng tử (Quantum Sensing) Dùng tính nhạy cảm cực cao của hạt lượng tử để đo đạc với độ chính xác vượt trội - ứng dụng trong GPS, y tế, địa vật lý. Lịch sử phát triển của công nghệ ...