Nhập môn máy tính lượng tử

Abstract

Chúng ta đã chứng kiến sự bùng nổ của hàng loạt công nghệ như tính toán thông minh, dữ liệu lớn và trí tuệ nhân tạo chỉ trong vài năm ngắn ngủi. Do đó, áp lực về nhu cầu nâng cao năng lực tính toán, cả về chất lượng lẫn số lượng vô hình trung khiến mô hình máy tính hiện tại (máy tính cổ điển) lỗi thời vì kích thước transistor đã tới giới hạn lượng tử và không thể thu nhỏ hơn nữa. May mắn thay, máy tính lượng tử đã ra đời, có khả năng phục vụ hoàn toàn nhu cầu tính toán của nhân loại trong tương lai. Tuy vẫn còn giới hạn về công nghệ, vẫn có những thành tựu bước đầu về lĩnh vực này khiến chúng ta phải lưu tâm. Máy tính lượng tử cũng được xếp hạng thứ 7 trong danh mục các công nghệ chủ chốt trong cuộc Cách mạng công nghệ lần thứ 4 của Bộ Khoa học Công nghệ (ban hành tháng 10 năm 2020), sau trí tuệ nhân tạo, internet vạn vật, big data, blockchain, cloud computing và mạng thế hệ sau 5G, 6G,… Máy tính lượng tử là một lĩnh vực hấp dẫn giao thoa bởi ba ngành khoa học quan trọng của nhân loại: khoa học máy tính, toán học và vật lý. Máy tính lượng tử được nghiên cứu nhằm khai thác một số khía cạnh của cơ học lượng tử để mở rộng sức mạnh cũng như tri thức của nhân loại. Trong quá trình tìm hiểu, bạn đọc có lẽ phải ngạc nhiên vì những khái niệm về thông tin và tính toán hoàn toàn mới, về tương lai mà chúng ta có thể đạt được