Google báo cáo giảm lỗi 40 lần trên chip Willow; triển vọng của Alphabet có vẻ khiêm tốn

Kết quả này đánh dấu một cột mốc nghiên cứu, không phải một sự kiện doanh thu, vì vậy bất kỳ tác động kéo dài nào đến cổ phiếu của Alphabet cũng có thể sẽ khiêm tốn, vì giá trị của công ty gắn liền với tìm kiếm, đám mây và AI. Các công ty thuần lượng tử nhỏ hơn nhạy cảm hơn với các tiêu đề trong ngành và có thể chứng kiến những biến động lớn hơn do tâm lý. Vấn đề mã hóa có thể tái xuất hiện trên thị trường tiền điện tử, nhưng khoảng cách giữa kết quả này và những gì cần để phá mã là rất xa. Tín hiệu quan trọng hơn là mang tính cạnh tranh: nó đặt Google vào vị thế mạnh hơn trong cuộc đua xây dựng máy tính lượng tử sửa lỗi.

Google đã làm cho thành phần đắt nhất của máy tính lượng tử trở nên rẻ hơn nhiều để sản xuất, mặc dù hoạt động vẫn giống một phòng thử nghiệm hơn là một nhà máy.

Tóm tắt:

• Google cho biết việc nuôi cấy trạng thái ma thuật đã giảm lỗi trên chip Willow của họ khoảng 40 lần.
• Công trình, được báo cáo trên Science, đã tạo ra các trạng thái ma thuật với độ trung thực 99.99%.
• Các trạng thái ma thuật là một nút thắt cổ chai trung tâm; theo một số ước tính, chúng có thể tiêu tốn tới 95% công suất của máy.
• Thử nghiệm đã sử dụng tối đa 54 trong số 105 qubit của Willow, và chỉ khoảng 8% số lần thử vượt qua tất cả các kiểm tra.
• Google cho biết vẫn cần các trình diễn ở quy mô lớn hơn và chưa đặt ra lộ trình nào.
• Phá vỡ mã hóa RSA-2048 sẽ yêu cầu các trạng thái ma thuật tinh khiết hơn khoảng một triệu lần.

Theo Google, họ đã tìm ra một cách giải quyết cho một trong những nút thắt cổ chai lớn nhất trong máy tính lượng tử, cắt giảm lỗi trong một nguồn tài nguyên quan trọng khoảng 40 lần trên chip Willow của họ. Sự phát triển này đưa các máy tính thực tế, sửa lỗi tiến thêm một bước, nhưng còn lâu mới khiến chúng trở nên sắp xảy ra.

Vào thứ Năm, nhóm Quantum AI của Google đã trình bày công trình trong một bài báo trên tạp chí Science và trong một bài đăng trên blog. Nó tập trung vào cái gọi là trạng thái ma thuật, một loại trạng thái lượng tử đặc biệt cần thiết để máy tính lượng tử thực hiện đầy đủ các phép tính có thể khiến nó trở nên hữu ích. Việc tạo ra các trạng thái ma thuật chất lượng cao rất tốn kém; theo một số ước tính, chúng có thể tiêu tốn tới 95% công suất của máy.

Kỹ thuật, được gọi là nuôi cấy trạng thái ma thuật, đã được các nhà nghiên cứu của Google đề xuất vào năm 2024 nhưng trước đó chỉ được thử nghiệm bằng lý thuyết và mô phỏng. Nó phát triển một trạng thái ma thuật thô trong một phần nhỏ của chip và liên tục chạy các kiểm tra lỗi, từ chối bất kỳ lần thử nào phát hiện ra khuyết tật. Trên Willow, lỗi đã giảm khoảng 40 lần so với các trạng thái được tạo ra mà không có kỹ thuật này, và các trạng thái ma thuật đạt được độ trung thực 99.99%.

Hiệu quả là điểm chính. Nếu các trạng thái ma thuật có thể được tạo ra một cách rẻ tiền và nhất quán, nhiều công suất hơn của máy tính lượng tử trong tương lai có thể dành cho các phép tính thực tế, giảm kích thước và chi phí của máy tính cần thiết để xử lý các tác vụ hữu ích.

Các lưu ý là đáng kể. Tối đa 54 trong số 105 qubit của Willow đã được sử dụng trong thí nghiệm, và chỉ khoảng 8% các lần nuôi cấy vượt qua tất cả các kiểm tra. Bản thân Google lưu ý rằng phương pháp vẫn cần được chứng minh ở quy mô lớn hơn, rằng nhiều thách thức kỹ thuật vẫn còn tồn tại, và họ không đưa ra lộ trình nào cho các máy tính thương mại hữu ích.

Những phát hiện này cũng làm dấy lên các câu hỏi về mối đe dọa lượng tử đối với mã hóa, bao gồm mật mã bảo vệ bitcoin và ngân hàng trực tuyến. Rủi ro đó vẫn còn xa vời: đánh bại tiêu chuẩn RSA-2048 được sử dụng rộng rãi sẽ yêu cầu các trạng thái ma thuật tinh khiết hơn khoảng một triệu lần so với những gì Google đã tạo ra.

Từ góc nhìn của nhà đầu tư, sự phát triển này là một thành tựu nghiên cứu hơn là một chất xúc tác thương mại, và triển vọng của Alphabet khó có thể thay đổi vì giá trị của nó phụ thuộc chủ yếu vào tìm kiếm, đám mây và AI. Tuy nhiên, nó củng cố vị thế của Google trong nỗ lực xây dựng các hệ thống lượng tử sửa lỗi. Các thông báo kiểu này thường gây ra những biến động mạnh ở các công ty thuần lượng tử nhỏ hơn.

Các dấu hiệu quan trọng tiếp theo sẽ là liệu Google có thể chứng minh việc nuôi cấy ở quy mô lớn hơn hay không và liệu các nhà nghiên cứu bên ngoài có xác nhận kết quả hay không.