UK — The Register
Phòng thí nghiệm Oak Ridge triển khai hệ thống lai lượng tử-HPC để thử nghiệm sửa lỗi qubit
Bán dẫn2 phút đọc
Phòng thí nghiệm Oak Ridge ở Mỹ vừa có một hệ thống lai kết hợp máy tính lượng tử với máy tính siêu mạnh. Hệ thống này dùng để thử nghiệm cách sửa lỗi cho qubit, tức là các bit lượng tử.
Chuyện gì đã xảy ra?
Phòng thí nghiệm Oak Ridge (ORNL) đã có một nền tảng mới để nghiên cứu sửa lỗi lượng tử. Nền tảng này ghép bộ xử lý lượng tử của IBM với một hệ thống máy tính hiệu năng cao dùng chip của AMD. Trung tâm Khoa học Lượng tử (QSC), được Bộ Năng lượng Mỹ tài trợ, đã công bố hệ thống này. Các nhà khoa học sẽ dùng nó để thử và phát triển các phương pháp sửa lỗi.
Các con số và thông tin chính
- Hệ thống dùng IBM Quantum System Two, có bộ xử lý lượng tử Nighthawk r2 với 120 qubit.
- Phần máy tính cổ điển có tên Umbra, dùng CPU AMD EPYC thế hệ 5 và GPU AMD Instinct MI355X.
- Chip AMD Versal lo việc điều khiển, đọc tín hiệu và giải mã cho mạch lượng tử với độ trễ thấp.
Vì sao cần sửa lỗi lượng tử?
Máy tính lượng tử dùng qubit. Qubit rất dễ mất trạng thái khi bị nhiễu từ môi trường xung quanh, nên tính toán có thể bị sai. Sửa lỗi lượng tử là cách bảo vệ thông tin này. ORNL cho biết máy tính lượng tử chịu lỗi hoàn toàn vẫn có thể còn ít nhất một thập kỷ nữa mới có. Tuy nhiên, vài năm qua đã có nhiều tiến bộ trong lĩnh vực này.
Vì sao điều này quan trọng?
Hệ thống này gom hạ tầng cần thiết cho sửa lỗi lượng tử vào một môi trường duy nhất và mở cho nhiều nhà nghiên cứu hơn. IBM cho rằng cách sửa lỗi phân tầng, với mã bên trong và mã bên ngoài, cần sức mạnh tính toán cổ điển lớn. Nền tảng này giúp các nhà khoa học thử những ý tưởng đó với GPU trong môi trường độ trễ thấp.
Cần theo dõi điều gì?
- Các nhà nghiên cứu sẽ dùng hệ thống để phát triển và kiểm tra thuật toán, quy trình và ứng dụng lượng tử.
- Nền tảng này có thể đóng vai trò quan trọng trong các mục tiêu của Sứ mệnh Quantum Genesis của Bộ Năng lượng Mỹ, bao gồm cuộc thi Q Competition vừa được công bố.
Chú giải
- qubit
- Bit lượng tử, đơn vị thông tin cơ bản của máy tính lượng tử.
- IBM Quantum System Two
- Hệ thống máy tính lượng tử của IBM, dùng bộ xử lý lượng tử để chạy các thí nghiệm.
- AMD
- Công ty làm chip CPU và GPU cho máy tính và máy chủ.
- GPU
- Bộ xử lý đồ họa, rất giỏi xử lý nhiều phép tính cùng lúc.