Mô hình nhiễu lượng tử mới giúp máy tính lượng tử thoát lỗi tính toán

Bình Minh
09/06/2026 11:22
D

Nhóm nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Vật lý ứng dụng Johns Hopkins (APL) vừa xây dựng mô hình nhiễu lượng tử toàn diện đầu tiên cho bộ xử lý siêu dẫn, tích hợp cả hai loại lỗi trong một khung duy nhất và mở ra hướng thiết kế máy tính lượng tử chịu lỗi mà giới khoa học theo đuổi nhiều thập niên qua.

Mô hình nhiễu lượng tử mới giúp máy tính lượng tử thoát lỗi tính toán

Máy tính lượng tử đang đứng trước rào cản kỹ thuật lớn nhất trong hành trình từ phòng thí nghiệm ra thực tiễn, và nhóm nghiên cứu Johns Hopkins APL vừa tìm ra cách tiếp cận mới để tháo gỡ rào cản đó bằng mô hình hoá nhiễu lượng tử toàn diện trên hệ thống thực.

Theo đó, thay vì phân tích từng phép tính đơn lẻ theo cách truyền thống tốn nhiều thời gian, nhà vật lý Gregory Quiroz cùng đồng nghiệp chạy lặp nhiều phép tính trên hệ thống đám mây lượng tử gồm 39 qubit phân bố trên bảy thiết bị siêu dẫn, để lỗi tự tích luỹ qua từng vòng tính toán rồi đo độ lệch của kết quả so với giá trị lý thuyết.

Phương pháp này không yêu cầu quyền truy cập trực tiếp vào phần cứng, đúng với điều kiện thực tế mà người dùng thường gặp trong các hệ thống thương mại hiện nay nhưng vẫn thu được thông tin sâu về cơ chế hoạt động của hệ thống vật lý bên trong.

Lần đầu tiên hai loại lỗi lượng tử được mô hình hoá trong cùng một khung

Điểm then chốt tạo ra giá trị khác biệt của nghiên cứu này so với các công trình trước nằm ở chỗ nhóm APL không buộc phải chọn lựa giữa hai loại lỗi mà cộng đồng khoa học lâu nay phải đánh đổi. Lỗi kết hợp (coherent) sinh ra từ khiếm khuyết phần cứng và về nguyên tắc có thể khắc phục được, trong khi lỗi phi kết hợp (incoherent) gây mất thông tin trên qubit theo cách gần như không thể phục hồi. Quiroz và cộng sự tích hợp cả hai vào cùng một mô hình thống nhất, điều mà các phương pháp trước đây chưa làm được.

Tiến sĩ Yasuo Oda, người trực tiếp tham gia xây dựng mô hình, phát biểu: "Chúng tôi gộp nhiều loại lỗi vào một mô hình duy nhất, đơn giản về tham số nhưng đầy đủ về các hiện tượng có thể mô tả, thậm chí dự đoán được hiệu suất của các thuật toán lượng tử nhỏ. Đó là đóng góp lớn nhất của chúng tôi."

Mô hình nhiễu lượng tử áp dụng xuyên suốt toàn bộ chuỗi phát triển

Giá trị thực sự của công trình này vượt ra ngoài việc đo nhiễu thuần tuý, bởi kết quả mô hình cung cấp thông tin có thể dùng xuyên suốt toàn bộ chuỗi phát triển máy tính lượng tử từ phần cứng đến thuật toán.

"Với mô hình nhiễu trọng số thấp này, chúng tôi có cơ hội áp dụng ở mọi tầng của hệ thống lượng tử, từ thiết kế phần cứng, thiết kế thuật toán đến sửa lỗi. Thông tin thu được từ mô hình có thể định hướng cho từng tầng trong toàn bộ chuỗi đó," Gregory Quiroz, nhà vật lý tại APL, cho biết.

Máy tính lượng tử về lý thuyết vượt trội hoàn toàn so với siêu máy tính mạnh nhất hiện nay khi xử lý các bài toán phức tạp chỉ với vài trăm qubit, song lỗi tích luỹ trong quá trình vận hành thực tế vẫn là lý do chính khiến công nghệ này chưa thể triển khai giải quyết vấn đề thực tiễn.

Nghiên cứu này được công bố trên tạp chí PRX Quantum, tạo ra nền tảng kỹ thuật vững chắc nhất mà giới khoa học lượng tử có được cho đến nay, trên con đường hiện thực hoá máy tính lượng tử chịu lỗi.

Theo tạp chí Điện tử và Ứng dụng

Bình luận

Tối thiểu 10 chữ Tiếng việt có dấu Không chứa liên kết

Gửi bình luận

Tin cùng chuyên mục

Chip hồng ngoại của MIT điều khiển ánh sáng theo từng điểm ảnh

Chip hồng ngoại của MIT điều khiển ánh sáng theo từng điểm ảnh

Robot tự phát hiện và hái trái cây chín với độ chính xác gần như tuyệt đối

Robot tự phát hiện và hái trái cây chín với độ chính xác gần như tuyệt đối

Đột phá từ Đại học Monash: Công nghệ mới 'cách mạng hóa' quy trình tái chế nhựa

Đột phá từ Đại học Monash: Công nghệ mới 'cách mạng hóa' quy trình tái chế nhựa

Chip silicon-germanium đạt 500 Gbps, mở đường cho trung tâm dữ liệu và mạng 6G

Chip silicon-germanium đạt 500 Gbps, mở đường cho trung tâm dữ liệu và mạng 6G

Các nhà khoa học Mỹ tinh chỉnh kim loại ở cấp nguyên tử, tạo nền cho chip bán dẫn mới

Các nhà khoa học Mỹ tinh chỉnh kim loại ở cấp nguyên tử, tạo nền cho chip bán dẫn mới

CATL công bố thế hệ pin xe điện mới với những đột phá về công nghệ

CATL công bố thế hệ pin xe điện mới với những đột phá về công nghệ

Biến rác thải thành mỹ phẩm

Biến rác thải thành mỹ phẩm

Học máy giúp mạng 5G tiết kiệm điện nhưng vẫn giữ tốc độ cao

Học máy giúp mạng 5G tiết kiệm điện nhưng vẫn giữ tốc độ cao

Công nghệ quét 3D vật thể trong suốt chỉ mất 2 giây

Công nghệ quét 3D vật thể trong suốt chỉ mất 2 giây

Chip quang siêu nhanh giúp AI tiết kiệm năng lượng

Chip quang siêu nhanh giúp AI tiết kiệm năng lượng

Siêu máy tính đám mây dự báo thời tiết đầu tiên trên thế giới

Siêu máy tính đám mây dự báo thời tiết đầu tiên trên thế giới

Trung Quốc phóng 12 vệ tinh để xây dựng siêu máy tính đầu tiên trên quỹ đạo

Trung Quốc phóng 12 vệ tinh để xây dựng siêu máy tính đầu tiên trên quỹ đạo

Tin mới cập nhật

CellphoneS mở bán iPhone Duo, ưu đãi 5 triệu đồng cho những khách hàng đặt sớm

CellphoneS mở bán iPhone Duo, ưu đãi 5 triệu đồng cho những khách hàng đặt sớm

Di Động Việt mở bán iPhone Duo ở nhà hàng, mời khách ăn sáng uống cafe, nhận máy sang chảnh

Di Động Việt mở bán iPhone Duo ở nhà hàng, mời khách ăn sáng uống cafe, nhận máy sang chảnh

Visa tiếp tục đồng hành cùng Visa VMC Fall 2026

Visa tiếp tục đồng hành cùng Visa VMC Fall 2026

Minh Tuấn Mobile mở bán iPhone Duo, tiếp tục cam kết 'Hẹn sao. Giao vậy. Không điều kiện”

Minh Tuấn Mobile mở bán iPhone Duo, tiếp tục cam kết 'Hẹn sao. Giao vậy. Không điều kiện”

Đà Nẵng phê duyệt gần 57 tỷ đồng cấp điện cho 6 xã miền núi

Đà Nẵng phê duyệt gần 57 tỷ đồng cấp điện cho 6 xã miền núi

Grab bắt buộc ghi âm các chuyến xe ban đêm từ ngày 22/10

Grab bắt buộc ghi âm các chuyến xe ban đêm từ ngày 22/10

Ford triệu hồi hơn 100.000 xe bán tải do lỗi đồng hồ tốc độ

Ford triệu hồi hơn 100.000 xe bán tải do lỗi đồng hồ tốc độ

Hải Phòng đặt mục tiêu bứt phá khoa học, công nghệ đến năm 2030

Hải Phòng đặt mục tiêu bứt phá khoa học, công nghệ đến năm 2030

'Kết nối hạ tầng R&D: Từ phòng thí nghiệm dùng chung đến các bước đột phá công nghệ'

'Kết nối hạ tầng R&D: Từ phòng thí nghiệm dùng chung đến các bước đột phá công nghệ'

IPO có thực sự là một bước ngoặt về chất của doanh nghiệp?

IPO có thực sự là một bước ngoặt về chất của doanh nghiệp?

Thúc đẩy liên kết viện, trường, doanh nghiệp trong phát triển khoa học công nghệ

Thúc đẩy liên kết viện, trường, doanh nghiệp trong phát triển khoa học công nghệ

FPT Shop đồng hành cùng Điện Biên phát triển mô hình UAV trong nông nghiệp

FPT Shop đồng hành cùng Điện Biên phát triển mô hình UAV trong nông nghiệp

Tin đọc nhiều

Chip hồng ngoại của MIT điều khiển ánh sáng theo từng điểm ảnh

Chip hồng ngoại của MIT điều khiển ánh sáng theo từng điểm ảnh

Robot tự phát hiện và hái trái cây chín với độ chính xác gần như tuyệt đối

Robot tự phát hiện và hái trái cây chín với độ chính xác gần như tuyệt đối

Siêu máy tính đám mây dự báo thời tiết đầu tiên trên thế giới

Siêu máy tính đám mây dự báo thời tiết đầu tiên trên thế giới

Công nghệ mRNA - 'Mũi tiêm kích' tiên phong của nhân loại trong điều trị các bệnh nan y

Công nghệ mRNA - 'Mũi tiêm kích' tiên phong của nhân loại trong điều trị các bệnh nan y

Bước đột phá lớn trong việc sản xuất Lithium từ chất thải nhiên liệu hóa thạch

Bước đột phá lớn trong việc sản xuất Lithium từ chất thải nhiên liệu hóa thạch

Hé lộ những bí ẩn trong thư gửi thế hệ mai sau ở Nhà máy Thủy điện Hòa Bình

Hé lộ những bí ẩn trong thư gửi thế hệ mai sau ở Nhà máy Thủy điện Hòa Bình

NASA phát hiện tiểu hành tinh bay qua Trái Đất thứ 1000

NASA phát hiện tiểu hành tinh bay qua Trái Đất thứ 1000

Quasar: Những 'đèn hiệu' cực sáng trong Vũ trụ

Quasar: Những 'đèn hiệu' cực sáng trong Vũ trụ

Phương trình Einstein '100 năm tuổi' lần đầu tiên được sử dụng để tạo ra vật chất từ ánh sáng

Phương trình Einstein '100 năm tuổi' lần đầu tiên được sử dụng để tạo ra vật chất từ ánh sáng

Việt Nam nuôi cấy và phân lập thành công virus corona mới

Việt Nam nuôi cấy và phân lập thành công virus corona mới

Video xem nhiều

Honda MSX 125 Grom 2021 mẫu xe côn tay phiên bản đường đua

Honda MSX 125 Grom 2021 mẫu xe côn tay phiên bản đường đua

Thông điệp lan tỏa mùa dịch COVID-19

Thông điệp lan tỏa mùa dịch COVID-19

Clip: Khuyến cáo đối với người lao động, người làm việc, người bán hàng tại khu dịch vụ trong dịch Covid-19

Clip: Khuyến cáo đối với người lao động, người làm việc, người bán hàng tại khu dịch vụ trong dịch Covid-19

Cỗ xe lai phản lực tăng tốc từ 0 - 1010 km/h trong 50 giây tham vọng phá kỷ lục thế giới

Cỗ xe lai phản lực tăng tốc từ 0 - 1010 km/h trong 50 giây tham vọng phá kỷ lục thế giới

“Rắn tiên tri” dự đoán đội tuyển Việt Nam thắng Thái Lan

“Rắn tiên tri” dự đoán đội tuyển Việt Nam thắng Thái Lan

Bắc Sơn mây hát

Bắc Sơn mây hát

Pretzel - Bánh quy cây: Biểu tượng văn hoá châu Âu với nhiều tranh cãi về nguồn gốc

Pretzel - Bánh quy cây: Biểu tượng văn hoá châu Âu với nhiều tranh cãi về nguồn gốc

Làm thế nào để nâng cao tương tác giữa loa và phòng nghe hiệu quả

Làm thế nào để nâng cao tương tác giữa loa và phòng nghe hiệu quả

Trực tiếp: Apple ra mắt Iphone 11 tại Cupertino, California, Mỹ

Trực tiếp: Apple ra mắt Iphone 11 tại Cupertino, California, Mỹ

Chiếc điều hòa cá nhân này của Sony là tất cả những gì bạn cần để sống sót qua mùa hè nóng nực

Chiếc điều hòa cá nhân này của Sony là tất cả những gì bạn cần để sống sót qua mùa hè nóng nực

Những gì bạn muốn biết về 5G

Những gì bạn muốn biết về 5G

5G thay đổi tương lai của bạn như thế nào?

5G thay đổi tương lai của bạn như thế nào?

Bàn về tầm nhìn và các trụ cột của công nghệ thông tin di động 6G
04/03/2022
Chip xử lý A15 Bionic của Apple có gì mới
15/09/2021
Sex Education mùa 3 được Netflix công chiếu vào 17/9
14/09/2021
iPhone 13 không thay đổi nhiều về ngoại hình, camera được nâng cấp mạnh
13/09/2021
Cách xem trực tiếp sự kiện ra mắt iPhone 13 và Apple Watch 7
10/09/2021
VNEID của Bộ Công an khác các ứng dụng đang được vận hành?
10/09/2021
'Cái tôi' thời 4.0 và tính hai mặt của mạng xã hội
04/09/2021
'Muôn màu' cảm xúc của trẻ trong ngày khai giảng online
24/08/2021
Chủ tịch Chu Ngọc Anh giải toả 'ách tắc' về Giấy đi đường cho người dân Thủ đô
10/08/2021
Hàng loạt Macbook M1 tự dưng vỡ màn hình, Apple có đồng ý bảo hành?
02/08/2021
6 bộ phim hay nhất để xem trên VieON
29/01/2021
Bắc Ninh: Không ký kết triển khai dự án Owifi 5G với CSE Singapore
27/06/2020
Bị World Bank cấm dự thầu 7 năm, công ty Sao Bắc Đẩu thừa nhận sai sót
27/06/2020
Wefinex - Mô hình hoạt động đa cấp "đội lốt" đầu tài chính trên mạng internet
10/06/2020
Khai trừ MISA khỏi Câu lạc bộ Chữ ký số và Giao dịch điện tử Việt Nam
27/05/2020
Chuyển đổi số - Nên hiểu như thế nào cho đúng
25/05/2020
Chống thất thu thuế là thách thức lớn đối với nền kinh tế số
29/04/2020
Cách chuyển tập tin sang máy tính mới
10/11/2019
VNPT, MobiFone, VTC sẽ hoàn thành cổ phần hóa trước năm 2021
20/08/2019
5G thay đổi tương lai của bạn như thế nào?
26/07/2019
Nhận diện hành vi lừa đảo trên không gian mạng
25/07/2019
Truyền hình OTT - Hướng đi mới của các “nhà Đài”
24/07/2019