lore

Chương 552: Máy tính lượng tử và máy tính klasic, những người đến từ kinh thành

14,535 Nhấn vào nội dung để bình luận hoặc báo lỗi.

Trong vòng một tháng, phải đưa ra một giải pháp cho máy tính lượng tử có khả thi trong thực tế.

Đối với người bình thường, điều này hoàn toàn là không thể.

Nhưng đối với Vương Đông Lai thì lại khác.

Nếu Vương Đông Lai dốc hết sức lực, anh ta chẳng cần đến một tháng; nhiều nhất chỉ cần vài ngày là có thể thiết kế xong.

Tất nhiên, điều này cũng có một tiền đề, đó là hiệu suất của máy tính lượng tử không được vượt quá quá nhiều so với công nghệ hiện tại.

Các mô hình máy tính lượng tử đã được công bố hiện nay chỉ có thể kiểm soát được vài chục qubit siêu dẫn.

Vậy nên, Vương Đông Lai muốn nâng con số này lên gần một trăm.

Một sự cải thiện gấp gần mười lần như vậy, ngay cả khi các quốc gia như Liên bang Đại Bàng, Quốc gia Hoa Anh Đào hay Đại Mao đang giữ bí mật những công nghệ đó, thì họ cũng không thể đạt được.

Một sự cải thiện hiệu suất gấp mười lần chắc chắn sẽ giúp họ chiếm ưu thế.

Vương Đông Lai không hề nói suông. Anh ta thực sự có ý định thiết kế lại toàn bộ giải pháp cho máy tính lượng tử.

Không giống như những gì mọi người nghĩ, việc cải thiện chỉ đơn thuần là tăng khả năng sửa lỗi để nâng cao hiệu suất.

Công nghệ máy tính lượng tử rất phức tạp; nếu phải giải thích chi tiết, thì sẽ cần rất nhiều từ ngữ.

Nhưng nói một cách đơn giản, máy tính lượng tử gồm bốn thành phần quan trọng:

Qubit!

Cổng lượng tử!

Sửa lỗi lượng tử!

Bộ đệm lượng tử!

Về vai trò của bốn thành phần này, chúng ta có thể hiểu qua tên gọi của chúng.

Bộ đệm lượng tử là đơn vị dùng để lưu trữ và quản lý nhiều qubit cùng lúc.

Cổng lượng tử là thiết bị quan trọng dùng để thao tác và kiểm soát qubit, nhằm thực hiện các thuật toán lượng tử.

Trong lĩnh vực máy tính cổ điển, chúng ta có một khái niệm gọi là “giới hạn lượng tử”.

Khi các mạch chip ngày càng được thiết kế nhỏ hơn, khi chúng đạt đến giới hạn lượng tử, hành vi của các electron sẽ không thể được mô tả đơn giản bằng khái niệm “dòng điện” nữa.

Và khi các electron bắt đầu thể hiện các đặc tính lượng tử, những kiến thức về thiết kế mạch tích hợp mà loài người đã phát triển trong hàng thập kỷ qua sẽ không còn đủ để áp dụng nữa.

Giới hạn này chính là giới hạn của máy tính cổ điển; với sự tiến bộ không ngừng của công nghệ khắc chạm, thời điểm chúng ta đạt đến giới hạn này sẽ càng sớm hơn.

Mặc dù chúng ta vẫn có thể cố gắng giảm thiểu các hiệu ứng lượng tử thông qua việc cải thiện quy trình sản xuất, nhằm kéo dài tuổi thọ của định luật Moore, nhưng điều đó vẫn không thể thay đổi được bản chất cơ bản của giới hạn lượng tử.

Nhưng dù sao đi nữa, giới hạn vẫn là giới hạn; sớm muộn gì chúng ta cũng sẽ phải đối mặt với nó.

Và máy tính lượng tử chính là một hướng giải quyết khác. Bằng cách tận dụng các đặc tính lượng tử của các hạt, việc thực hiện các phép tính có thể được tiến hành thông qua những đặc tính đặc biệt này. Điều này không chỉ giới hạn ở các electron trong bán dẫn mà còn bao gồm cả các cuộn dây siêu dẫn, các nguyên tử lạnh và các photon – tất cả đều là những công cụ tiềm năng để thực hiện các phép tính lượng tử. Dựa trên những nguyên lý này, máy tính lượng tử đã được xây dựng ra.

Máy tính lượng tử còn khác biệt so với máy tính cổ điển ở một điểm nữa. Trong máy tính cổ điển, kết quả của các phép tính luôn mang tính chắc chắn: điện áp cao đại diện cho số 1, điện áp thấp đại diện cho số 0; mỗi bit trong máy tính cổ điển chỉ có thể lưu trữ hai giá trị này. Ít nhất là cho đến khi các thiết bị chúng ta phát triển vượt qua những giới hạn của máy tính cổ điển, thì kết quả tính toán vẫn luôn là những giá trị cụ thể. Những sai sót về mặt số học chỉ xuất phát từ những vấn đề liên quan đến thuật toán mà thôi.

Ngược lại, máy tính lượng tử hoàn toàn khác: mỗi qubit có thể lưu trữ vô số giá trị, vì chúng tồn tại ở trạng thái chồng chất. Ví dụ: α*1 + β*0, trong đó α và β là các số phức tuân thủ điều kiện chuẩn hóa; về mặt hình học, chúng được biểu diễn bởi “quả cầu Bloch” nổi tiếng. Các giá trị α*1 và β*0 tương ứng với hai điểm trên bề mặt quả cầu này, do đó rõ ràng rằng lượng thông tin mà một qubit có thể lưu trữ lớn hơn nhiều so với một bit thông thường.

Tuy nhiên, khi chúng ta cần lấy ra thông tin cụ thể từ một trạng thái lượng tử, chúng ta không thể đọc hết tất cả thông tin trên quả cầu đó. Một đặc điểm nữa của lượng tử là trạng thái lượng tử sẽ “sập đổ” khi chúng ta tiến hành quan sát nó. Tùy thuộc vào cách thức đo lường, chúng ta có thể thu được bất kỳ điểm nào trên quả cầu đó; tuy nhiên, điểm đó không chắc chắn đã phản ánh kết quả tính toán mà chúng ta mong muốn.

Trọng tâm của các thuật toán lượng tử chính là nỗ lực tăng cao xác suất thu được kết quả mong muốn. Chính vì tầm quan trọng của máy tính lượng tử mà tất cả các cường quốc trên thế giới đều đang đẩy mạnh nghiên cứu về loại máy tính này.

Tuy nhiên, cũng chính vì điều đó… Con người cho đến nay vẫn chưa thể hiểu hết về lượng tử; việc phát triển máy tính lượng tử dựa trên những kiến thức đó càng trở nên khó khăn hơn nữa. Tiến độ nghiên cứu về các qubit siêu dẫn ở cấp độ một chữ số là một ví dụ

Đối với Vương Đông Lai mà nói, vấn đề lớn nhất chính là làm thế nào để kiểm soát được mức độ tác động của công nghệ này.

Sự cải thiện hiệu suất gấp mười lần chắc chắn đã tạo ra những ảnh hưởng lớn lao đối với thế giới; điều này không cần phải bàn cãi nhiều.

Tuy nhiên, việc áp dụng công nghệ ở mức độ này để tạo ra những tác động rõ ràng trong thế giới thực thì khá khó xảy ra.

Nhưng nếu Vương Đông Lai không kiểm soát được mức độ tác động và nâng cao hiệu suất lên gấp một ngàn lần, thì mọi chuyện sẽ hoàn toàn khác.

Lúc đó, máy tính lượng tử thực sự sẽ có khả năng tác động đến thực tế.

Nếu bạn vượt trội hơn người khác một bước, bạn chỉ là một thiên tài; nhưng nếu bạn vượt trội hơn họ hai bước, bạn có thể được coi là một kẻ điên rồ.

Đến lúc đó, dù máy tính lượng tử do chính ông phát triển có hiệu suất rất cao, nhưng vẫn sẽ tồn tại một vấn đề lớn: sẽ không ai có thể hiểu được công nghệ bên trong nó.

Ngay từ đầu, Vương Đông Lai đã không muốn đi theo con đường đó.

Ông thà dùng khả năng của mình để thúc đẩy sự tiến bộ của khoa học và công nghệ, ngay cả khi phải một mình gánh vác trách nhiệm đó.

Ông cũng tuyệt đối không muốn rằng việc mình tiến bộ quá nhanh sẽ để lại một khoảng trống lớn về mặt công nghệ mà không ai có thể lấp đầy.

Tình huống như vậy sẽ dẫn đến hậu quả là sẽ không có ai tiếp nối công việc đó.

Nền tảng văn minh sẽ không đủ vững chắc!

Chính với suy nghĩ như vậy, dù chỉ cần vài ngày là có thể hoàn thành công việc, Vương Đông Lai vẫn chọn cách dành cả một tháng để thực hiện nó.

Theo quan điểm của Vương Đông Lai, công nghệ được phát triển trong một tháng mới có thể được mọi người hiểu và chấp nhận.

Và thế là, trong thời gian tiếp theo, Vương Đông Lai hoàn toàn tập trung vào phòng thí nghiệm.

Kể từ khi quyết định theo đuổi con đường nghiên cứu khoa học, thái độ của Vương Đông Lai luôn rất nghiêm túc.

Việc quên ăn quên ngủ vì nghiên cứu đã trở thành điều bình thường đối với ông.

Thái độ làm việc chăm chỉ như vậy của Vương Đông Lai cũng đã được mọi người tại Viện Nghiên cứu Thông tin Lượng tử Lỗ Châu chú ý.

Ngày đầu tiên, mọi người không quá để tâm!

Ngày thứ hai, họ bắt đầu quan sát ông nhiều hơn một chút!

Ngày thứ ba, họ bắt đầu gật đầu tán thưởng!

Ngày thứ tư, họ bắt đầu có sự công nhận!

……

Đến ngày thứ mười, mọi người bắt đầu lo lắng.

Dù sao thì thái độ nghiên cứu của Vương Đông Lai cũng quá điên rồ.

Thêm vào đó, với tư cách là Giáo sư Vương và là một tỷ phú, mọi người tại Viện Nghiên cứu Thông tin Lượng tử Lỗ Châu c

“Đúng vậy, những ngày gần đây, trong viện chúng ta, Giáo sư Vương luôn là người đến sớm nhất và đi muộn nhất.”

“Không lạ gì mà Giáo sư Vương lại có thể đạt được những thành tựu lớn như vậy, vừa có tài năng thiên bẩm, vừa cực kỳ chăm chỉ và siêng năng.”

“Tài năng hơn chúng ta, còn cố gắng hơn chúng ta nữa, thật sự khiến người ta cảm thấy bế tắc!”

“Giáo sư Lục Dương, liệu chúng ta có nên nói ra điều này không? Mặc dù Giáo sư Vương còn trẻ, nhưng sức khỏe mới là điều quan trọng nhất.”

Trong phòng thí nghiệm…

Lục Dương nhìn nhóm người đang xích lại gần mình để nói chuyện, trên khuôn mặt anh hiện lên vẻ suy tư.

“Ừm, các bạn nói cũng có lý!”

“Một sức khỏe tốt chính là tài sản quý giá nhất để chúng ta làm công việc!”

“Nhưng vấn đề này cũng khó nói lắm… Tôi cũng không biết liệu Giáo sư Vương có đang trong giai đoạn trải qua cảm hứng sáng tạo hay không; nếu chúng ta can thiệp vào lúc này, có lẽ sẽ rất lãng phí!”

Lục Dương không hề kiêu ngạo, nên anh đã nói ra suy nghĩ của mình.

Mọi người đều hiểu rõ tầm quan trọng của cảm hứng sáng tạo đối với một nhà nghiên cứu khoa học.

Trong chốc lát, mọi người đều không biết phải làm thế nào tiếp theo.

Tuy nhiên…

Đúng vào lúc này…

Bàn Hoành cùng một số người khác bước vào từ bên ngoài.

Trong số họ có Cung Bình.

“Giáo sư Pan, lần này các bạn thực sự rất may mắn!”

“Theo thông tin đáng tin cậy, liên minh Đại bàng Trắng lần này đã tiến hành cuộc tấn công mạng, mục tiêu chính chính là dữ liệu nghiên cứu về máy tính lượng tử của viện các bạn.”

“Có một số thông tin, do quy định bảo mật, tôi không thể nói cho các bạn biết.”

“Giáo sư Pan, chỉ cần biết rằng mức độ và quy mô của cuộc tấn công này là lớn nhất trong vài năm gần đây, và gây ra thiệt hại cũng nặng nề nhất.”

Nghe vậy, Bàn Hoành trước tiên có vẻ ngạc nhiên, sau đó lại hiện lên vẻ mừng rỡ.

Anh hoàn toàn hiểu rằng đây chính là Cung Bình đang thể hiện sự tín nhiệm đối với mình.

Đồng thời, đây cũng là lời nhắc nhở dành cho anh.

“Giám đốc Cung, nói thật là vậy… Tôi cũng cảm thấy mình thật may mắn lần này.”

“Nếu không có sự giúp đỡ của Giáo sư Vương, tôi thực sự không biết phải làm thế nào.”

“Giáo sư Vương quả thực xứng đáng là người sáng lập công ty Galaxy Technology; không chỉ có tài năng toán học xuất chúng, mà trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo, ông ấy cũng thuộc hàng đầu.”

“Khi nhìn thấy Giáo sư Vương, tôi mới thực sự hiểu được thế nào là một thiên tài thực thụ!”

“Nói đến đây, Giám đốc Cung Bình có thể đoán xem, Giáo sư Vương cần bao lâu để nâng cao hiệu suất của nguyên mẫu máy tính lượng tử không?”

Người đến chính là Cung Bình.

Lúc này, nghe thấy câu hỏi của Bàn Hoành, ông suy nghĩ một chút rồi trả lời: “Một năm!”

“Hahaha…”

“Giám đốc Cung Bình, vậy thì ông đã đoán sai rồi đấy!”

“Thông minh toán học của Giáo sư Vương chính là yếu tố giúp giải quyết vấn đề sửa lỗi trong máy tính lượng tử. Nói thật, chỉ cần giải quyết được vấn đề này, dù các qubit siêu dẫn mà máy tính lượng tử có thể điều khiển không thay đổi gì, nhưng hiệu suất của chúng sẽ hoàn toàn khác biệt.”

“Với tài năng toán học của Giáo sư Vương, tôi nghĩ Giám đốc Cung Bình cũng không nghĩ rằng điều này sẽ gặp phải trở ngại gì đâu!”

“Bí mật đã được giải đáp: Giáo sư Vương dự định dùng một tháng để nâng cấp nguyên mẫu máy tính lượng tử của chúng ta!”

“Nếu là người khác, tôi thực sự không tin được.”

“Nhưng với Giáo sư Vương, thì lại khác!”

Khi nói ra những lời này, Bàn Hoành tỏ ra vô cùng tự tin.

Tuy nhiên, biểu cảm của Cung Bình lại có phần kỳ lạ.

Bởi vì ông đã nhận ra rằng, Bàn Hoàng không đơn giản chỉ nói ra điều này một cách tình cờ.

Thực ra, đó là cách mà Bàn Hoàng đang ám chỉ rằng Vương Đông Lai đã gia nhập đội nghiên cứu của mình và sẽ tham gia vào công việc nghiên cứu phát triển ít nhất một tháng.

Cung Bình mỉm cười và nói: “Đúng vậy! Trước đây, sau khi xem báo cáo của các bạn, chúng tôi cũng không dám tin.”

“Vì vậy, chúng tôi đã tiến hành một cuộc thử nghiệm, và kết quả của cuộc thử nghiệm đó thực sự khiến chúng tôi rất bất ngờ.”

“Nói thật, ngay cả chúng tôi cũng không ngờ rằng công nghệ trí tuệ nhân tạo của Tập đoàn Ngân Hà đã phát triển đến mức này.”

“Lần này tôi đến đây, cũng là để thảo luận kỹ hơn về công nghệ trí tuệ nhân tạo với Giáo sư Vương.”

“Vì vị trí của mình, tôi mới có thể đến gặp Giáo sư Vương ngay lập tức. Nếu công nghệ trí tuệ nhân tạo của Tập đoàn Ngân Hà thực sự đã đạt đến một trình độ nhất định, có lẽ sẽ còn có nhiều lãnh đạo khác cũng sẽ đến.”

Nghe những lời này của Cung Bình, Bàn Hoành trở nên suy tư một lúc, sau đó mới mỉm cười và nói: “Trong những năm gần đây, Giáo sư Vương liên tục đạt được những bước đột phá về mặt công nghệ. Mỗi khi tôi nghĩ mình đã quen với điều này, Giáo sư Vương lại mang đến cho tôi những bất ngờ mới.”

„Ừm, đúng vậy, Giáo sư Vương thật sự có thiên phú nghiên cứu khoa học rất lớn!“

Trong lúc trò chuyện, hai người đã đến trước cửa văn phòng của Vương Đông Lai.

„Động động động…“

Bàn Hoành không đẩy cửa vào ngay, mà gọi Vương Đông Lai ra ngoài. Anh dẫn theo Cung Bình đứng bên ngoài và gõ cửa.

Sau một lúc, không nghe thấy tiếng Vương Đông Lai trả lời.

„Giám đốc Cung ạ, kể từ khi tham gia dự án này, Giáo sư Vương đã rất tập trung vào công việc, có lẽ là anh ấy chưa nghe thấy tiếng gõ cửa.“

Bàn Hoành giải thích với Cung Bình rồi gõ cửa lần nữa.

„Mời vào!“

Nghe thấy tiếng Vương Đông Lai, Cung Bình mới đẩy cửa và dẫn anh ta vào bên trong.

Bước vào, hai người thấy Vương Đông Lai đang gõ phím trên máy tính, vừa nói: „Wa, hãy điều chỉnh lại thuật toán của em một chút…”

Bàn Hoành và Cung Bình đều am hiểu về công nghệ, nên họ ngay lập tức quan sát chiếc máy tính của Vương Đông Lai. Họ nhìn thấy ba màn hình máy tính: trên một màn hình lớn, các đoạn mã liên tục xuất hiện mà không hề dừng lại; một màn hình nhỏ hơn được Vương Đông Lai điều khiển.

„À, Giáo sư Pan ơi…“

Vương Đông Lai ngẩng đầu lên, nhìn thấy họ rồi định cúi đầu xuống thì mới nhận ra còn có một người nữa. Bàn Hoành lập tức giới thiệu:

„Giáo sư Vương, đây là Giám đốc Cung từ Trung Tâm An ninh Mạng Quốc Gia ở Thủ đô đến đây.“

„Giám đốc Cung ạ, đây chính là Giáo sư Vương – vị giáo sư trẻ tuổi nhất trong nước chúng ta.“

Cung Bình nở nụ cười rạng rỡ và đưa tay ra: “Tôi đã nghe nói đến danh tiếng của Giáo sư Vương từ lâu rồi; thực sự là ‘tiếng đồn không bằng gặp mặt’. Không ngờ Giáo sư Vương không chỉ có tài năng phi thường mà còn rất đẹp trai nữa, thật đáng ghen tị!”

Khi ai đó mỉm cười, thì không nên từ chối họ. Vương Đông Lai cũng không khách sáo, đứng dậy và bắt tay Cung Bình, cười nói: „Giám đốc Cung quá khen rồi.”

Ba người ngồi xuống, trao đổi vài câu chuyện xã giao sau đó. Cung Bình không đợi Vương Đông Lai hỏi trước, mà ngay lập tức đi vào vấn đề chính:

“Giáo sư Vương, tôi nghe nói công nghệ trí tuệ nhân tạo của công ty các bạn đã có thể tự viết mã lệnh rồi, đúng không ạ?”

Vương Đông Lai cũng hơi ngạc nhiên trước sự thẳng thắn của Cung Bình và khẳng định: „Ừm, thực sự là đã có những bước tiến đáng kể rồi!”

Cung Bình lập tức tỏ ra rất hứng thú và hỏi: “Giáo sư Vương, có thể cho tôi biết chi tiết hơn về công nghệ trí tuệ nhân tạo của công ty các bạn không ạ?”

“Tất nhiên rồi!”

Vương Đông Lai gật đầu đồng ý.

1/1 0%