Sử dụng máy tính lượng tử mạnh nhất thế giới, các nhà nghiên cứu tái tạo chính xác được một phân tử và điều này rất quan trọng

Sử dụng máy tính lượng tử mạnh nhất thế giới, các nhà nghiên cứu tái tạo chính xác được một phân tử và điều này rất quan trọng
Theo: Dink Theo Trí Thức Trẻ
Thể loại: Khoa Học Công Nghệ
Sẽ có ngày máy tính lượng tử vượt mặt máy tính cổ điển, và ngày đó đang tới gần.

Bằng hệ thống máy tính lượng tử mạnh nhất thế giới IBM Q, các kĩ sư đã dựng nên được cấu trúc phân tử của BeH2- một phân tử dù với chỉ hai hydro và một Beri nhưng vẫn rất phức tạp. Điều đó khiến thành công này trở thành một bước nhảy vọt không hề nhỏ trong công nghệ máy tính lượng tử và cả trong ngành hóa học.

Việc dựng mô hình giả lập của phân tử thì chẳng có gì mới, các hệ thống máy tính cổ điển đều có thể tạo nên những mô hình chi tiết của những chất hóa học có tới 3 nguyên tử. Nhưng kể cả những siêu máy tính mạnh mẽ nhất cũng gặp khó khăn trong việc theo dõi những tác động lượng tử của các electron mới xuất hiện trong các mối liên kết của phân tử, đó lại là lĩnh vực chuyên môn của máy tính lượng tử.

Những thiết bị mạnh mẽ này đang được nhiều nơi, nhiều tổ chức đầu tư nghiên cứu, mở ra một cuộc đua nhằm đạt được “uy thế lượng tử tối cao, ngôi vương lượng tử – quantum supremacy”. Đích cuối của họ là tạo ra được một máy tính lượng tử có thể vượt mặt được khả năng tính toán máy tính cổ điển, có thể mang vào đời sống để sử dụng.

Bên trong chiếc máy tính lượng tử.

Bên trong chiếc máy tính lượng tử.

Không sử dụng hệ nhị phân gồm 0 và 1 để lưu trữ dữ liệu, máy tính lượng tử sử dụng qubit – quantum bit, bit lượng tử, cho phép máy tính ghi dữ liệu ở nhiều trạng thái cùng lúc (ví dụ có thể là 0, có thể là 1 hoặc có thể cùng lúc là 0 và 1), cho phép nó xử lý được những phép tính phức tạp hơn.

Một trong những điều khó khăn trong việc sử dụng một hệ thống máy tính lượng tử, đó là phải giữ qubit ở một trạng thái ổn định nhất định, đủ lâu để có thể thực hiện phép tính. Máy tính lượng tử có càng nhiều qubit thì càng mạnh, nhưng cũng đồng thời càng khó điều khiển.

Đó là lý do vì sao máy tính lượng tử lại được tin tưởng giao phó trách nhiệm dựng nên mô hình của phân tử BeH2. Hóa học không đơn giản vậy đâu, và cái mô hình electron bay quanh hạt nhân không thực sự chính xác lắm. Có rất nhiều trường hợp có thể xảy ra, và sẽ ngày một phức tạp nếu như xung quanh các electron ấy xuất hiện thêm các hạt mới.

Thông thường, các nhà vật lý học sẽ sử dụng những phương pháp xử lý tắt để vượt qua vấn đề khó khăn này. Nhưng khi mà số lượng các hạt mang điện tăng lên, những “lối tắt” ấy sẽ vô dụng. Đó là lúc máy tính lượng tử thể hiện khả năng tính toán nhanh và siêu việt của mình: nó có thể tìm ra được những trạng thái chất một cách nhanh chóng.

Mục đích của việc tính toán sẽ là tạo ra một thuật toán hiệu quả để mô tả được mọi trường hợp của cách sắp xếp hạt trong phân tử gồm 3 nguyên tử trên. Họ đã thành công, cho thấy khả năng vượt trội của máy tính lượng tử trong tính toán, và tương lai xán lạn đang đứng trước mắt nó.

Cái ngày máy tính lượng tử vượt mặt được máy tính cổ điển có vẻ đang tới gần rồi. Hiện máy IBM Q của IBM là máy tính lượng tử mạnh nhất thế giới với 17 qubit – nhiều người cho rằng “uy thế lượng tử tối cao” sẽ được thiết lập tại mốc 50 qubit. Khi thời điểm ấy đến, không chỉ ngành hóa học được hưởng lợi – đừng để thí nghiệm này đánh lừa bạn! Mọi ngành, mọi khía cạnh sẽ được cải thiện đáng kể: từ nghiên cứu phát triển trí tuệ nhân tạo cho tới cách thức các công ty giao hàng tới từng nhà.

Phòng thí nghiệm máy tính lượng tử tại IBM.

Phòng thí nghiệm máy tính lượng tử tại IBM.

Nghiên cứu này đã bác bỏ hoàn toàn quan niệm sai lầm "Cứ mỗi khi trái gió trở trời là lại đau nhức hết mình mẩy"

tinybook tinybook 3 tuần 6 ngày
Nghiên cứu này đã bác bỏ hoàn toàn quan niệm sai lầm "Cứ mỗi khi trái gió trở trời là lại đau nhức hết mình mẩy"
Nếu như bạn vẫn tin rằng thời tiết là nguyên nhân khiến các bậc lão thành trong gia đình đau đớn mỗi khi chuyển mùa, thì giờ đây, đã có bằng chứng để chứng minh rằng bạn sai rồi.

Đây là cây cầu được thiết kế để bị ngập một phần mỗi khi trời mưa tại Hà Lan

tinybook tinybook 3 tuần 6 ngày
Đây là cây cầu được thiết kế để bị ngập một phần mỗi khi trời mưa tại Hà Lan
Tại thành phố Nijmegen ở Hà Lan, mực nước ngày càng tăng của con sống Waal gần kề đang đe doạ đến cộng đồng dân cư sinh sống tại đây.

Nội dung buổi phỏng vấn cuối cùng của Stephen Hawking bàn bạc về sự kiện thiên văn hiếm có hồi năm ngoái: hai ngôi sao neutron va chạm

tinybook tinybook 4 tuần 13 giờ
Nội dung buổi phỏng vấn cuối cùng của Stephen Hawking bàn bạc về sự kiện thiên văn hiếm có hồi năm ngoái: hai ngôi sao neutron va chạm
Chẳng ai nghĩ rằng đó là buổi phỏng vấn cuối cùng của tượng đài thiên văn học, Stephen Hawking.

Trung Quốc thử nghiệm xe tăng không người lái, điều khiển bằng AI hoặc tay lái truyền thống

tinybook tinybook 4 tuần 13 giờ
Trung Quốc thử nghiệm xe tăng không người lái, điều khiển bằng AI hoặc tay lái truyền thống
Quân đội Trung Quốc đang bắt đầu thử nghiệm các mẫu xe tăng không người lái, có thể điều khiển từ xa dễ dàng bằng trí tuệ nhân tạo hoặc tay lái truyền thống.

Tiếp bước nhiều cơ quan hành pháp tại Mỹ, DEA muốn mua GrayKey, thiết bị bẻ khóa được mọi loại iPhone có giá 30.000 USD một bộ

tinybook tinybook 4 tuần 14 giờ
Tiếp bước nhiều cơ quan hành pháp tại Mỹ, DEA muốn mua GrayKey, thiết bị bẻ khóa được mọi loại iPhone có giá 30.000 USD một bộ
Chiếc hộp nhỏ bé tới từ GrayShift dường như có sức mạnh vô song.

Phát hiện ra ngân hà gần như không có vật chất tối, giới thiên văn học đau đầu không hiểu tại sao

tinybook tinybook 4 tuần 18 giờ
Phát hiện ra ngân hà gần như không có vật chất tối, giới thiên văn học đau đầu không hiểu tại sao
Chúng ta không sai, nhưng có lẽ sẽ phải chỉnh sửa chút khái niệm trong tương lai gần.

Đại học Hawaii tiến gần hơn tới mốc sử dụng 100% năng lượng tái tạo, đầu năm 2019 sẽ có khu vực đầu tiên

tinybook tinybook 4 tuần 1 ngày
Đại học Hawaii tiến gần hơn tới mốc sử dụng 100% năng lượng tái tạo, đầu năm 2019 sẽ có khu vực đầu tiên
Hồi năm 2015, Hawaii là bang đầu tiên của nước Mỹ tuyên bố sẽ đạt được mốc sử dụng năng lượng tái tạo 100% vào năm 2045.

Chuỗi siêu thị Walmart để những con robot tự động chạy quanh các kệ hàng hóa để làm gì?

tinybook tinybook 4 tuần 1 ngày
Chuỗi siêu thị Walmart để những con robot tự động chạy quanh các kệ hàng hóa để làm gì?
Đội ngũ “nhân viên thầm lặng” này đang tạo ra những kết quả tích cực đến các cửa hàng của Walmart.

Bất ngờ phát hiện xác ướp trong một chiếc quan tài tưởng chừng trống rỗng tại viện bảo tàng Úc

tinybook tinybook 4 tuần 1 ngày
Bất ngờ phát hiện xác ướp trong một chiếc quan tài tưởng chừng trống rỗng tại viện bảo tàng Úc
Trước đây chẳng ai quan tâm trong chiếc quan tài đó có chứa gì, bởi các tài liệu liên quan cho biết đây chỉ là một chiếc quan tài 2.500 tuổi trống rỗng mà thôi.

Đột phá trong chữa trị Alzheimer: thử nghiệm thành công kháng thể chữa Alzheimer trên chuột, kết quả cực kì khả quan

tinybook tinybook 4 tuần 1 ngày
Đột phá trong chữa trị Alzheimer: thử nghiệm thành công kháng thể chữa Alzheimer trên chuột, kết quả cực kì khả quan
Nghiên cứu mở đường cho một phương pháp chữa trị ít tác dụng phụ mà cực kì hiệu quả.

Trung Quốc cho rằng vệ tinh rơi sẽ cháy hết trước khi xuống tới Trái Đất, giới khoa học lại lo điều ngược lại

tinybook tinybook 4 tuần 1 ngày
Trung Quốc cho rằng vệ tinh rơi sẽ cháy hết trước khi xuống tới Trái Đất, giới khoa học lại lo điều ngược lại
Vào cuối tuần này, vệ tinh Thiên Cung 1 bị mất kiểm soát của Trung Quốc sẽ rơi xuống Trái Đất. Phía Trung Quốc cho rằng vệ tinh sẽ bị cháy rụi hoàn toàn nhưng giới khoa học lo ngại rằng kích thước của nó quá lớn, sẽ vẫn rơi xuống Trái Đất.

Loài giun dài nhất nhì thế giới này sẽ giúp ta tiêu diệt gián một cách dễ dàng

tinybook tinybook 1 tháng 1 giờ
Loài giun dài nhất nhì thế giới này sẽ giúp ta tiêu diệt gián một cách dễ dàng
Đây sẽ là ác mộng với loài gián, trả thù cho việc loài gián đã làm phiền ta quá lâu rồi.

Elon Musk định bán thêm cả gạch xếp hình, lấy từ chính công trường đào hầm của The Boring Company

tinybook tinybook 1 tháng 8 giờ
Elon Musk định bán thêm cả gạch xếp hình, lấy từ chính công trường đào hầm của The Boring Company
Một viên gạch trúng hai con chim: vừa thêm tiền, lại vừa đổ được phế thải.

MIT vừa chế tạo một con rô bốt cá mập y như thật

tinybook tinybook 1 tháng 23 giờ
MIT vừa chế tạo một con rô bốt cá mập y như thật
Trong tương lai không xa có thể chúng ta rất khó phân biệt đâu là cá thật hay giả vì công nghệ chế tạo rô bốt mới

Đâu sẽ là thiết bị thay thế chiếc smartphone trong tương lai?

tinybook tinybook 1 tháng 1 ngày
Đâu sẽ là thiết bị thay thế chiếc smartphone trong tương lai?
Với tốc độ phát triển chóng mặt của khoa học và công nghệ, rồi sẽ đến lúc triều đại của những chiếc smartphone phải suy tàn...

Với phương pháp làm lạnh dây thần kinh này, từ giờ bạn sẽ chẳng còn lo ngại chuyện tăng cân và béo phì nữa

tinybook tinybook 1 tháng 1 ngày
Với phương pháp làm lạnh dây thần kinh này, từ giờ bạn sẽ chẳng còn lo ngại chuyện tăng cân và béo phì nữa
Bằng cách triệt tiêu tín hiệu từ dạ dày lên não, giờ bạn chẳng còn phải lo ngại chuyện ăn uống vô độ của mình nữa

Máy quét não bây giờ cũng chỉ to bằng một cái mũ bảo hiểm mà thôi!

tinybook tinybook 1 tháng 1 ngày
Máy quét não bây giờ cũng chỉ to bằng một cái mũ bảo hiểm mà thôi!
Các nhà khoa học Anh vừa giới thiệu một máy quét quét não thế hệ mới với kích thước nhỏ gọn và tiện lợi cho phép người đội có thể di chuyển tự do trong quá trình quét, điều này cực kỳ có ý nghĩa với người già và trẻ con mắc các bệnh thần kinh.

Đây là lý do để bạn không nên tin vào những câu chuyện khởi nghiệp, dù nó do chính CEO của hãng nói ra

tinybook tinybook 1 tháng 1 ngày
Đây là lý do để bạn không nên tin vào những câu chuyện khởi nghiệp, dù nó do chính CEO của hãng nói ra
Khi đã thành công, những doanh nhân khởi nghiệp thường có xu hướng thêu dệt câu chuyện thành đạt của mình. Cổ tích giữa đời thường bỗng có thật.

Bác già 61 tuổi tự mình lái thành công quả tên lửa tự chế lên không, nhằm chứng minh Trái Đất phẳng

tinybook tinybook 1 tháng 1 ngày
Bác già 61 tuổi tự mình lái thành công quả tên lửa tự chế lên không, nhằm chứng minh Trái Đất phẳng
"Tôi có tin Trái Đất có hình cái đĩa không á? Tôi tin là có".

Các nhà khoa học khám phá ra lý do vì sao loài gián sống dai đến thế

tinybook tinybook 1 tháng 2 ngày
Các nhà khoa học khám phá ra lý do vì sao loài gián sống dai đến thế
Các nhà khoa học vừa khám phá ra lý do tại sao loài gián lại thích sống trong môi trường bẩn thiểu và cực kỳ khó để tiêu diệt, dường như những thứ đó đã được định sẵn trong ADN của chúng.

Hố sâu nhất Trái Đất: đào 24 năm liền được 12km, còn hơn 6300km nữa mới tới tâm Trái Đất

tinybook tinybook 1 tháng 2 ngày
Hố sâu nhất Trái Đất: đào 24 năm liền được 12km, còn hơn 6300km nữa mới tới tâm Trái Đất
Tại độ sâu ấy, hòn đá vốn cứng cáp lại có đặc tính ... giống nhựa.

Bạn có biết vỏ não của mình chứa tới 17 tỷ cái máy tính không?

tinybook tinybook 1 tháng 2 ngày
Bạn có biết vỏ não của mình chứa tới 17 tỷ cái máy tính không?
Đúng như vậy, mỗi neuron thần kinh của ta là một cỗ máy tính siêu việt.

Chuyện gì xảy ra nếu bạn chia cho 0 trên một cái máy tính cơ?

tinybook tinybook 1 tháng 2 ngày
Chuyện gì xảy ra nếu bạn chia cho 0 trên một cái máy tính cơ?
Không hề giống dòng chữ "Math Error" trên cái máy tính điện tử một chút nào.

Mãn nhãn với màn thử nghiệm nén thép nóng chảy bằng máy ép thủy lực

tinybook tinybook 1 tháng 2 ngày
Mãn nhãn với màn thử nghiệm nén thép nóng chảy bằng máy ép thủy lực
Những khối thép tưởng chừng chắc chắn và cứng cáp là vậy nhưng dưới tác dụng của nhiệt độ và lực nén từ máy ép thủy lực đều dễ dàng bị biến dạng ngay tức khắc.

Hành trình săn lùng kho báu Đức Quốc xã kéo dài đã gần một thế kỷ, đâu là nơi đỗ cuối cùng của những con tàu chở hàng tấn vàng?

tinybook tinybook 1 tháng 2 ngày
Hành trình săn lùng kho báu Đức Quốc xã kéo dài đã gần một thế kỷ, đâu là nơi đỗ cuối cùng của những con tàu chở hàng tấn vàng?
Nhiều người dân địa phương còn sống sót qua Thế chiến II kể rằng, họ đã tận mắt chứng kiến những hàng dài các đoàn xe chất theo vô số kho báu đến khu vực dãy núi Owl Mountains và chưa bao giờ quay trở lại.

Tìm ra những bằng chứng cho thấy thành phố cổ đại này chính là Atlantis trong truyền thuyết

tinybook tinybook 1 tháng 2 ngày
Tìm ra những bằng chứng cho thấy thành phố cổ đại này chính là Atlantis trong truyền thuyết
Nhiều người đồn đại rằng cư dân Atlantis hoặc là hậu duệ của thần thánh, hoặc là người ngoài hành tinh...

Chính việc chụp ảnh selfie sai cách đã khiến mũi bạn to hơn bình thường đến 30%

tinybook tinybook 1 tháng 2 ngày
Chính việc chụp ảnh selfie sai cách đã khiến mũi bạn to hơn bình thường đến 30%
Chẳng có vấn đề gì với nhan sắc của bạn cả - lỗi nằm ở chiếc máy ảnh!

Khoa học trả lời câu hỏi: Cần bao nhiêu tiền để mua hai chữ "hạnh phúc"?

tinybook tinybook 1 tháng 2 ngày
Khoa học trả lời câu hỏi: Cần bao nhiêu tiền để mua hai chữ "hạnh phúc"?
Câu trả lời phụ thuộc hoàn toàn vào việc bạn sống ở đâu trên Trái đất này.

Hội chứng "Trái tim tan vỡ" - khi bạn thực sự có thể chết vì chính cảm xúc của mình

tinybook tinybook 1 tháng 2 ngày
Hội chứng "Trái tim tan vỡ" - khi bạn thực sự có thể chết vì chính cảm xúc của mình
Không chỉ là một ẩn dụ về mặt văn học - hình ảnh trái tim tan vỡ thực sự là một loại bệnh lý đã được y văn ghi nhận.

Stephen Hawking thay đổi tư duy về lỗ đen vũ trụ như thế nào?

tinybook tinybook 1 tháng 3 ngày
Stephen Hawking thay đổi tư duy về lỗ đen vũ trụ như thế nào?
Khi Stephen Hawking đưa ra giả thuyết vào giữa những năm 1970, cho rằng lỗ đen (hố đen) vũ trụ xuất hiện tình trạng “rò rỉ” bức xạ, tan chậm như aspirin tan trong ly nước vậy. Ông đã chính thức “lật đổ” nguyên lý cốt lõi về Vũ trụ.
tinybook Công Nghệ Thông Tin








Chat