IBM-Cisco, sẽ kết nối máy tính lượng tử toàn cầu…… "Internet lượng tử" đã sẵn sàng để ra mắt.

IBM và Cisco đã hợp tác đặt ra một mục tiêu đầy tham vọng: xây dựng “internet lượng tử” vào cuối những năm 2030. Hai bên dự định xây dựng cơ sở hạ tầng internet mới với trung tâm là tính toán lượng tử - điều này không chỉ vượt qua công nghệ trí tuệ nhân tạo mà còn hoàn toàn thay đổi mô hình tính toán trong tương lai.

Giai đoạn chính của hai công ty là trình diễn sự rối lượng tử giữa hai máy tính lượng tử được triển khai trong các môi trường khác nhau. Bằng cách kết nối các qubit trong hệ thống làm mát độc lập, họ đang nỗ lực đạt được mức độ tính toán mà máy tính bit truyền thống không thể đạt được. Để làm điều này, Cisco đã bắt tay vào phát triển phần cứng và giao thức mới, nhằm bảo vệ trạng thái lượng tử cực kỳ mong manh trong khi thực hiện việc truyền và đồng bộ qubit.

IBM đang phát triển thiết bị mạng lượng tử mới “Đơn vị mạng lượng tử (QNU)”. Thiết bị này sẽ chịu trách nhiệm kết nối giữa các đơn vị xử lý lượng tử (QPU), có khả năng chuyển đổi thông tin lượng tử tĩnh thành “bit lượng tử bay” có thể truyền ra bên ngoài. Nhờ đó có thể tích hợp nhiều máy tính lượng tử thành một cụm phân tán.

Cisco cũng đang phát triển một khung phần mềm mạng lượng tử tốc độ cao có thể tái cấu trúc động. Công nghệ này rất quan trọng cho việc kết nối các trung tâm dữ liệu quốc gia giữa các nút lượng tử, và trong tương lai còn hứa hẹn mở rộng ra mạng lượng tử liên lục địa. Cisco đặc biệt tiết lộ rằng họ đang nghiên cứu một kiến trúc “cầu nối mạng” mới, nhằm tích hợp hàng trăm đơn vị xử lý lượng tử IBM trên toàn cầu thành một mạng hữu cơ.

Giám đốc và nhà nghiên cứu của Viện nghiên cứu IBM, Jay Gambetta nhấn mạnh: “Sự hợp tác này là bước quan trọng để giải phóng tiềm năng của tính toán lượng tử, để thực sự mở rộng khả năng tính toán của máy tính lượng tử, cần có cơ sở hạ tầng kết nối thay vì hệ thống cô lập.”

Khi kiến trúc này được triển khai, máy tính lượng tử IBM sẽ có khả năng thực hiện quy mô tính toán mà tất cả các máy tính hiện có trên toàn cầu không thể xử lý. Dựa trên hàng ngàn tỷ phép toán cổng lượng tử, sẽ tạo ra những bước đột phá đổi mới trong phát triển vật liệu mới, thiết kế thuốc thế hệ mới, dự báo biến đổi khí hậu, và nhiều lĩnh vực khác.

Phó giám đốc Cisco, Vichoi Pandit, đã trình bày về chiến lược tích hợp: “Nếu IBM cam kết mở rộng theo chiều dọc các máy tính lượng tử lớn, Cisco sẽ phản hồi bằng công nghệ mạng mở rộng theo chiều ngang”, nhấn mạnh cần xem xét tổng thể hệ thống chứ không chỉ thiết bị đơn lẻ.

Hai công ty dự kiến sẽ hoàn thành việc xác thực khái niệm ban đầu trước năm 2030, và dự kiến sẽ xây dựng một mạng lưới lượng tử kết nối hàng nghìn máy tính lượng tử phân tán vào cuối thập kỷ 2030. Mạng lưới này không chỉ cho phép giao tiếp an toàn tuyệt đối mà còn có thể được áp dụng trong mạng lưới cảm biến toàn cầu, giám sát địa chất độ chính xác cao và nhiều lĩnh vực khác, gây ra sự kỳ vọng cao trong ngành công nghiệp.