- Posted by: Tommy Tran
- Sun, 2/04/2023, 10:47 (GMT+7)
- 0 Bình luận
IBM phát triển chip lượng tử mạnh nhất thế giới và con chip nhỏ nhất
IBM ra mắt Eagle, chip lượng tử mạnh nhất thế giới với 127 qubit, đánh dấu bước tiến quan trọng giúp máy tính lượng tử thương mại vượt qua máy tính thông thường.
Máy tính lượng tử tận dụng vật lý lượng tử để nâng khả năng tính toán lên một tầm cao mới. Ở máy tính truyền thống, dữ liệu được lưu trữ và xử lý theo từng bit, biểu thị bằng số 0 hoặc số 1. Nhưng ở máy tính lượng tử, qubit có thể sử dụng cả hai ký tự đồng thời. Điều này có nghĩa mỗi qubit tăng thêm sẽ giúp khả năng xử lý của cỗ máy tăng theo cấp số mũ.
Cấu tạo của chip lượng tử Eagle.
Với 127 qubit, Eagle là chip lượng tử mạnh nhất thế giới hiện nay, vượt xa máy tính Jiuzhang 2.0 113 qubit của Trung Quốc, Bristlecone 72 qubit của Google và Hummingbird 65 qubit của chính IBM. Công ty cho biết họ có thể tạo ra đột phá này nhờ công nghệ chip mới giúp tích hợp nhiều qubit hơn. Các qubit được sắp xếp theo một lớp duy nhất giúp giảm tỷ lệ lỗi đồng thời hệ thống dây điều khiển trải rộng trên nhiều cấp độ vật lý.
>> Máy tính lượng tử đầu tiên của Nhật Bản online bởi viện nghiên cứu Riken
IBM cho biết Eagle là bộ xử lý đầu tiên của công ty có sức mạnh vượt xa tầm với của các siêu máy tính truyền thống, một cột mốc thường được gọi là lợi thế lượng tử. Công ty ước tính việc tái tạo một trong những trạng thái của Eagle trên máy tính thường sẽ yêu cầu nhiều bit hơn tổng số nguyên tử trong cơ thể mỗi người trên Trái Đất.
Tuy nhiên, IBM không phải là hãng đầu tiên đạt lợi thế lượng tử. Google đã đạt điều đó vào năm 2019 với bộ xử lý Sycamore 53 qubit. Trong khi đó, máy tính Jiuzhang thế hệ đầu tiên cũng thể hiện lợi thế lượng tử vào năm ngoái khi chỉ mất vài phút để thực hiện một phép tính mà siêu máy tính thông thường cần tới 2,5 tỷ năm.
IBM đã hoạch định lộ trình cho các bộ xử lý lượng tử trong tương lai, với kế hoạch phát hành IBM Quantum Osprey 433 qubit vào năm tới, tiếp theo là Quantum Condor 1.121 qubit vào năm 2023.
Hôm 6/5/2021, IBM thông báo công ty này đã tạo ra con chip 2 nanomet, con chip nhỏ và mạnh nhất từng được phát triển.
Bảng chứa con chip 2 nanomet.
Phần lớn chip máy tính dùng trong các thiết bị ngày nay chế tạo theo công nghệ 7 hoặc 10 nanomet, một số nhà sản xuất cho ra đời con chip 5 nanomet. Con số càng thấp có nghĩa bộ xử lý càng nhỏ và cao cấp hơn. Con chip mới của IBM sử dụng công nghệ xử lý 2 nanomet, một bước tiến lớn đối với linh kiện dùng trong mọi thiết bị từ điện thoại thông minh và đồ gia dụng tới siêu máy tính và phương tiện vận chuyển.
Cách cải thiện hiệu suất của con chip là tăng số lượng linh kiện bán dẫn transistor, bộ phận cốt lõi chuyên dùng để xử lý dữ liệu mà không làm tăng kích thước con chip. Chip 2 nanomet mới chỉ dày cỡ móng tay, chứa 50 tỷ transistor, mỗi transister nhỏ bằng hai sợi ADN, theo phó giám đốc nghiên cứu Mukesh Khare của IBM. Càng chứa nhiều transistor, con chip càng tích hợp được nhiều thành tựu về trí tuệ nhân tạo và mã hóa.
"Khi chúng ta trải nghiệm chiếc điện thoại, xe hơi hay máy tính tốt hơn, đó là vì transistor phía sau đó trở nên tốt hơn", giám đốc nghiên cứu của IBM, Dario Gil, nhấn mạnh.
Con chip mới cho hiệu suất cao hơn 45% và tiết kiệm điện hơn 75% so với phần lớn chip 7 nanomet cao cấp hiện nay. Với chip 2 nanomet, pin điện thoại di động có thời lượng lâu hơn 4 lần, laptop có thể hoạt động nhanh hơn và lượng khí thải của những trung tâm dữ liệu sẽ giảm mạnh do dựa vào con chip hiệu quả hơn.
Theo dự kiến, chip 2 nanomet sẽ được sản xuất vào cuối năm 2024 hoặc 2025.
IBM không phải công ty tiên phong về linh kiện bán dẫn. Khác với Intel (INTC) hoặc Samsung (SSNLF), hãng máy tính này không sản xuất chip với số lượng lớn. Thay vào đó, IBM cấp giấy phép công nghệ xử lý 2 nanomet cho các công ty sản xuất chip.
Add Comment