IBM đang lên kế hoạch chế tạo máy tính lượng tử lớn nhất từ trước tới nay bằng cách kết nối nhiều cỗ máy nhỏ hơn để tạo ra sản phẩm có số bit lượng tử (qubit) lớn kỷ lục, theo New Scientist. Trong năm 2025, công ty sẽ lập kỷ lục qubit mới, và dự kiến tăng gấp 3 quy mô của máy tính lượng tử lớn nhất hiện nay.
IBM giới thiệu máy tính lượng tử thương mại đầu tiên cách đây 6 năm. Cỗ máy đó có 20 qubit, và có sẵn để các nhà nghiên cứu sử dụng qua Internet. Hiện nay, chip lượng tử lớn nhất của công ty mang tên Condor có 1.121 qubit, dù nhà nghiên cứu Jay Gambetta ở IBM cho biết người sử dụng dịch vụ máy tính lượng tử thông thường chỉ làm việc với 100 qubit.
Hiện nay, IBM không nắm giữ kỷ lục cao nhất về số qubit. Danh hiệu đó thuộc về công ty khởi nghiệp Atom Computing, từng công bố thiết bị 1.180 qubit vào năm 2023. Tuy nhiên, IBM đang muốn xô đổ kỷ lục của Atom Computing.
"Chúng tôi biết không thể khiến Condor lớn gấp 10 lần", Gambetta chia sẻ. "Cách duy nhất để đạt lợi thế lượng tử là kết hợp nhiều bộ phận khác nhau". Đây là vấn đề kỹ thuật bởi khi số qubit tăng lên, sẽ khó lắp đặt tất cả chúng và hệ thống dây điện của máy tính vào một chip.
Để khắc phục vấn đề, IBM sẽ phát triển thiết kế module, nối liền vài bộ xử lý lượng tử nhỏ hơn để tạo ra cỗ máy mạnh hơn. Họ đã chế tạo nguyên mẫu một chip mới mang tên Flamingo và dự định nối 3 chip đó nhằm tạo ra hệ thống 1.386 qubit trong năm 2025.
IBM cũng lên kế hoạch cho một chip khác có tên Kookaburra, ra mắt vào năm 2026 và là khối xây dựng của máy tính lượng tử 4.158 qubit. Cỗ máy đó sẽ bao gồm 3 chip Kookaburra, vượt xa tất cả máy tính lượng tử khác cả trong phòng thí nghiệm và thương mại về số lượng qubit. Nhưng Gambetta cho biết có thể mất vài năm để cỗ máy hoạt động đầy đủ tính năng. Việc kết hợp các chip kiểu này sẽ đòi hỏi hàng trăm bộ phận gọi là "coupler".
Hồi tháng 11, IBM kết nối hai chip 127 qubit để tiến hành một tính toán đòi hỏi 142 qubit. Công ty sẽ tăng quy mô nhiệm vụ đồng thời đảm bảo các qubit không tạo ra nhiều lỗi hơn khi mỗi chip hoạt động riêng biệt.
An Khang (Theo New Scientist)