Những điểm chính:
Ba công ty điện toán lượng tử — Microsoft, Atom Computing và EeroQ — đã công bố các tiến bộ phần cứng gia tăng nhưng có ý nghĩa trong những tuần gần đây, mỗi công ty giải quyết một vấn đề vật lý riêng biệt vốn đã kìm hãm các máy tính lượng tử thương mại.
Chip lượng tử Majorana 2 của Microsoft cung cấp qubit với tuổi thọ trung bình 20 giây — đáng tin cậy gấp 1.000 lần so với thế hệ trước — sử dụng một ngăn xếp vật liệu được thiết kế lại, thay thế nhôm bằng chì làm chất siêu dẫn. Công ty hiện đặt mục tiêu có một máy tính lượng tử quy mô thương mại ngay trong năm 2029.
"Chúng tôi cần thực hiện những cải tiến hàng năm để tiến gần hơn đến việc cung cấp một chiếc máy tính mà chúng tôi tin rằng sẽ mang lại giá trị thương mại và xã hội to lớn," Chetan Nayak, thành viên kỹ thuật của Microsoft, cho biết. "Chúng tôi đã tốt hơn gấp 1.000 lần."
Công ty đã thay thế nhôm bằng chì trong các dây nano siêu dẫn và thêm thiếc vào chất bán dẫn bên dưới để cải thiện sự ghép nối spin-quỹ đạo. Các trạng thái chẵn lẻ trước đây dao động sau mỗi 10 mili giây hiện vẫn ổn định trong hơn 20 giây, với một số trạng thái vượt quá 60 giây. Microsoft cho rằng nền tảng AI tác tử Microsoft Discovery đã giúp quản lý quy trình chế tạo và xác định các lỗi vật liệu từng giới hạn các thiết bị trước đây.
Nếu hiện thực hóa vào năm 2029, một máy tính lượng tử quy mô thương mại có thể giải quyết các vấn đề trong dược phẩm và kỹ thuật mà các máy tính thông thường phải mất hàng nghìn năm — và sẽ đẩy nhanh tiến độ cho các tiêu chuẩn mật mã hậu lượng tử, vốn ảnh hưởng trực tiếp đến bảo mật blockchain.
Chiến lược Nguyên tử Dự phòng của Atom Computing
Atom Computing, có phần cứng được truy cập thông qua dịch vụ đám mây Azure Quantum của Microsoft, giải quyết một vấn đề khác: sự trôi dạt trong sửa lỗi. Công ty sử dụng tia laser để bẫy các nguyên tử trung hòa trong một lưới, nhưng các hoạt động tính toán làm nóng các nguyên tử, khiến chúng thoát khỏi bẫy quang học và gây ra lỗi.
Giải pháp của công ty liên quan đến việc duy trì một kho dự trữ các nguyên tử dự phòng đã được làm lạnh trước, có thể được hoán đổi vào các qubit logic trong quá trình đo lường sửa lỗi. Trong một bản thảo công bố tháng này, Atom đã chỉ ra rằng việc thực hiện sửa lỗi mà không có sự hoán đổi khiến xác suất lỗi tăng lên sau mỗi lần đo kế tiếp. Với sự hoán đổi, xác suất gần như không đổi, giữ cho một số qubit logic ổn định trong tối đa 90 vòng sửa lỗi.
Kỹ thuật này không loại bỏ hoàn toàn lỗi — cuối cùng, quá nhiều nguyên tử riêng lẻ đồng thời đảo trạng thái và quá trình phục hồi thất bại. Nhưng nó kéo dài thời gian kết hợp một cách có ý nghĩa, một điều kiện tiên quyết cho bất kỳ phép tính lượng tử hữu ích nào.
Đột phá Ghép nối Bộ cộng hưởng của EeroQ
EeroQ, một công ty khởi nghiệp theo đuổi kiến trúc qubit độc đáo, đã công bố một bản thảo riêng mô tả một chip bẫy các electron đơn lẻ trên các giọt heli lỏng. Công ty đã chỉ ra rằng một bộ cộng hưởng nhỏ đặt cạnh bể heli có thể ghép nối với các trạng thái chuyển động lượng tử hóa của electron, tạo ra khối xây dựng của một qubit.
Cách tiếp cận này đã được thiết lập về mặt lý thuyết trong nhiều năm, nhưng chưa có công ty nào chứng minh được một phương pháp thực tế để tương tác với electron theo cách hữu ích. Chip của EeroQ hiện cung cấp giao diện đó, mặc dù công ty vẫn còn rất xa mới có được một bộ xử lý lượng tử chức năng.
Ý nghĩa đối với Nhà đầu tư
Ba tiến bộ này, dù mang tính gia tăng, giải quyết các nút thắt cơ bản về vật lý đã ngăn cản điện toán lượng tử đạt được tiện ích thương mại. Cách tiếp cận qubit tôpô của Microsoft — từ lâu được coi là con đường rủi ro nhất nhưng cũng có phần thưởng cao nhất — giờ đã có bằng chứng thực nghiệm hỗ trợ các tuyên bố về độ ổn định. Kỹ thuật sửa lỗi của Atom có thể áp dụng trực tiếp cho bất kỳ kiến trúc nguyên tử trung hòa nào, và thiết kế bộ cộng hưởng của EeroQ mở ra một con đường thực nghiệm mới.
Cổ phiếu Microsoft vẫn chưa phản ứng với thông báo về Majorana 2. Công ty đang giao dịch ở mức khoảng 35 lần thu nhập dự phóng, với điện toán lượng tử chỉ chiếm một phần không đáng kể trong doanh thu hiện tại nhưng có thể là chất xúc tác dài hạn nếu mốc 2029 được giữ vững. Nvidia, với các GPU hiện đang thống trị thị trường máy tính hiệu năng cao, có thể đối mặt với mối đe dọa cạnh tranh từ các hệ thống lượng tử giải quyết một số lớp bài toán nhanh hơn theo cấp số nhân — mặc dù các nhà phân tích tại Morgan Stanley đã gọi kịch bản đó là "còn nhiều năm nữa mới có tác động đáng kể đến doanh thu."
Bài viết này chỉ nhằm mục đích cung cấp thông tin và không cấu thành lời khuyên đầu tư.
