Một nguyên mẫu mô-đun Máy tính lượng tử (Quantum Computer) được phát triển ở Pháp. Nguồn: Getty / SAMEER AL-DOUMY/AFP

AUSTRALIA - Úc có thể trở thành quê hương của máy tính lượng tử hữu ích về mặt thương mại đầu tiên trên thế giới khi Chính phủ Liên bang và Queensland đầu tư gần một tỷ đô la để xây dựng và cung cấp công nghệ này ở Brisbane. Máy tính lượng tử từ lâu đã được chào đón vì tiềm năng cách mạng hóa một loạt lĩnh vực khoa học.

Máy tính, như chúng ta biết ngày nay, lưu trữ và xử lý thông tin bằng cách sử dụng "bit", chứa các giá trị bằng 0 hoặc 1.

Máy tính lượng tử xử lý các bit có thể tồn tại đồng thời ở dạng số 1 và số 0 - chúng được gọi là qubit.

Giáo sư Andrew White là Giám đốc Trung tâm Hệ thống Lượng tử Kỹ thuật tại Đại học Queensland.

Ông nói rằng hiện tượng này tồn tại ở nhiều tiểu bang cùng một lúc, là chìa khóa của công nghệ.

"Máy tính cổ điển sử dụng các bit giống như số 0, số một. Bạn có thể coi đó như một mũi tên chỉ đến Cực Bắc hoặc Cực Nam. Máy tính lượng tử sử dụng qubit, là một mũi tên có thể chỉ đến bất kỳ đâu trên địa cầu. Vì vậy, đó là cách mô tả thông tin phong phú hơn nhiều.”

“Đó là một phần của sự thành công. Phần còn lại là thứ gọi là sự rối rắm. Các qubit trở nên vướng víu với nhau, sau đó chúng can thiệp vào để đưa ra câu trả lời chính xác."

Hãy suy nghĩ về việc thoát khỏi một mê cung. Một máy tính truyền thống sẽ điều hướng qua tất cả các tuyến đường, từng tuyến đường một.

Nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu, thay vì quá trình thử và sai kéo dài này, bạn có thể loại trừ tất cả các đường dẫn sai chỉ trong một lần?

Giáo sư White nói rằng đó là cách hoạt động của điện toán lượng tử.

"Máy tính lượng tử làm gì, nó tìm ra đường đi đúng bằng cách để các hàm sóng của máy tính can thiệp vào tất cả các đường đi sai. Vì vậy, cuối cùng bạn nhận được câu trả lời đúng."

Mặc dù các nguyên mẫu ban đầu đã tồn tại nhưng máy tính lượng tử hoạt động đầy đủ vẫn chưa có sẵn, nhưng các nhà khoa học, trong đó có Giáo sư White, tin rằng công nghệ này có thể thúc đẩy một cuộc cách mạng công nghiệp mới.

"Những người đã phát minh ra bóng bán dẫn đầu tiên vào những năm 50, không đời nào họ nhìn thấy bạn đứng ở bến xe buýt với chiếc iPhone của bạn, nghe nhạc, chơi Pokemon Go. "

Các nhà khoa học cho biết điện toán lượng tử có thể là yếu tố thay đổi cuộc chơi trong nghiên cứu y học, dự báo thời tiết, lập mô hình biến đổi khí hậu, phát triển pin, an ninh mạng, năng lượng tái tạo và trí tuệ nhân tạo.

Nhưng có những thách thức lớn.

Hầu hết các máy tính lượng tử đều có độ nhạy cao. Nhiệt, điện và từ trường có thể khiến hệ thống bị hỏng, vì vậy chúng cần được giữ trong phòng rất mát, được kiểm soát.

Tuy nhiên, hàng tỷ đô la đã được đầu tư vào điện toán lượng tử - cuộc đua toàn cầu đang diễn ra sôi nổi. Úc đang định vị mình là người dẫn đầu.

Tháng trước, Thủ tướng Anthony Albanese tuyên bố Chính phủ Liên bang và Queensland sẽ đầu tư gần 1 tỷ đô la để xây dựng máy tính lượng tử hữu ích về mặt thương mại đầu tiên trên thế giới.

Thủ tướng Anthony Albanese nói,  “Đây là yếu tố thay đổi cuộc chơi. Chúng tôi đang đưa Brisbane lên bản đồ cường quốc công nghệ toàn cầu.”

Công ty khởi nghiệp PsiQuantum ở Thung lũng Silicon đang chuyển địa điểm đến Brisbane.

Những người đồng sáng lập của công ty là người Úc, Peter Barret, nhà đầu tư lớn nhất của PsiQantum, Playground Global - có trụ sở tại Thung lũng Silicon của Mỹ.

"Công nghệ lượng tử thực sự có tính biến đổi. Nó có khả năng biến Queensland trở thành Thung lũng Silicon của điện toán lượng tử. Tôi tin rằng cuộc cách mạng công nghiệp thực sự vẫn chưa xảy ra và máy tính lượng tử có khả năng biến đổi mọi khía cạnh của nền kinh tế của chúng ta."

Người ta hy vọng địa điểm ở Brisbane sẽ hoạt động vào cuối năm 2027, với mục đích chuyển đổi các ngành công nghiệp như năng lượng tái tạo, chăm sóc sức khỏe và vận tải.