Microsoft tạo ra trạng thái vật chất mới

Sáng 19.2, Microsoft chính thức ra mắt chip lượng tử Majorana 1 - đánh dấu bước đột phá lớn khiến giới công nghệ xôn xao. Đây là thành quả của hàng chục năm nghiên cứu, hứa hẹn đem lại nhiều bước tiến hơn nữa trong tương lai.

Nhưng không có gì ấn tượng bằng việc phát triển trạng thái vật chất hoàn toàn mới. Vật chất vốn có 3 trạng thái cơ bản rắn, lỏng, khí cùng hai trạng thái kỳ lạ mà con người biết là plasma, ngưng tụ Bose-Einstein (BEC). Chủ tịch Satya Nadella cho biết họ tạo ra trạng thái cấu trúc mạng (topological state): “Bước đột phá này đòi hỏi phải phát triển một khối vật liệu hoàn toàn mới được tạo thành từ indium arsenide và nhôm, phần lớn trong số đó do Microsoft thiết kế và chế tạo từng nguyên tử một”. Cuối cùng tập đoàn cho ra đời loại hạt mới mang tên Majorana, cung cấp năng lượng cho chip lượng tử cùng tên. Lâu nay trạng thái cấu trúc mạng chỉ tồn tại trên lý thuyết.

Đối tượng cơ bản của máy tính lượng tử là qubit, tương tự như bit của máy tính thông thường. Đối với máy tính lượng tử hoạt động bằng Majorana, Majorana Zero Modes (MZMs) sẽ đóng vai trò vật liệu nền tảng cho qubit.

Hiện nay qubit có thể được tạo ra bằng nhiều cách khác nhau. Chip của Microsoft dựa trên thứ mà tập đoàn gọi là qubit cấu trúc mạng. Ở trung tâm của Majorana 1 có một lõi vật liệu cấu trúc mạng có thể được mở rộng thành 1 triệu qubit. Con chip mở ra tiềm năng phát triển nguyên mẫu máy tính lượng tử ổn định (FTP) đầu tiên trên thế giới.

“Công nghệ nền tảng đã được chứng minh. Chúng tôi tin rằng cấu trúc của mình có thể mở rộng quy mô”, theo Microsoft. Tập đoàn nhấn mạnh tiến bộ trong phát triển máy tính lượng tử sẽ đẩy nhanh đáng kể nhiều tiến trình khoa học như phát minh thuốc, tạo vật liệu tự phục hồi, thúc đẩy công nghệ nông nghiệp…