Microsoft đã công bố chip lượng tử Majorana 2 vào hôm thứ Ba tại hội nghị Build hằng năm của mình, cho biết thiết bị này đáng tin cậy hơn 1.000 lần so với phiên bản tiền nhiệm. Chip đạt tuổi thọ trung bình của qubit là 20 giây, với một số qubit có thể kéo dài tới 1 phút — cải thiện mà công ty cho rằng nhờ các công cụ AI giúp tăng tốc quá trình khám phá vật liệu và sản xuất. Thông báo này làm dấy lên lo ngại về việc khi nào máy tính lượng tử có thể trở nên đủ mạnh để đe dọa mật mã hiện đại, bao gồm cả tính an toàn của 461 tỷ USD tiền được phơi bày của Bitcoin.
Microsoft thay nhôm bằng thiết kế dựa trên chì
Majorana 2 thay thế chất siêu dẫn topo dùng nhôm ở phần đỉnh của Majorana 1 bằng một thiết kế dựa trên chì, giúp bảo vệ qubit tốt hơn khỏi nhiễu. Microsoft cho biết thay đổi này giúp cải thiện đáng kể về độ tin cậy và tốc độ. Công ty cho biết họ kỳ vọng đạt được điện toán lượng tử có thể mở rộng vào năm 2029. “Chúng tôi cần cải tiến mỗi năm để tiến gần hơn đến việc cung cấp một máy tính mà chúng tôi tin rằng sẽ mang lại giá trị thương mại và giá trị xã hội to lớn,” Chetan Nayak, Kỹ sư kỹ thuật cấp cao của Microsoft, cho biết. “Chúng ta phải tiếp tục đi theo lộ trình đó để đạt được mục tiêu, nhưng so với năm ngoái thì sao? Chúng tôi đã tốt hơn 1.000 lần.”
Công cụ AI tự động hóa nghiên cứu và sản xuất lượng tử
Microsoft cho biết nền tảng Microsoft Discovery và các công cụ AI tác nhân (agentic AI) đã giúp các nhà nghiên cứu phân tích hàng thập kỷ nghiên cứu lượng tử, xác định các vật liệu đầy triển vọng, tự động hóa đo đạc, tối ưu hóa quy trình chế tạo và phát hiện lỗi trong sản xuất để cải thiện độ tin cậy của qubit. Nhóm lượng tử của công ty đã phát triển một tác nhân AI có nhiệm vụ tổ chức, phân tích và đưa ra thông tin từ khắp chương trình nhằm giúp các nhà nghiên cứu ở nhiều quốc gia và nhiều lĩnh vực điều hướng kho kiến thức ngày càng mở rộng của dự án. “Việc dùng AI tác nhân để tự động hóa các phép đo đã là bước thay đổi cuộc chơi,” Zulfi Alam, phó chủ tịch cấp cao phụ trách mảng lượng tử tại Microsoft, nói. “Nó đi qua một số phép tính toán và bắt đầu nói rằng, 'Này, tôi tìm điểm thấp nhất ở đâu mà mọi thứ nhìn chung đều hoạt động?' Và nó có thể thực hiện tất cả các điều chỉnh điện áp này song song, điều mà một con người không thể làm được. Theo cách mà bộ óc của chúng tôi hoạt động, chúng tôi thiên về tư duy tuyến tính hơn.”
Điện toán lượng tử đặt ra mối đe dọa cho mật mã của Bitcoin
Thông báo được đưa ra trong bối cảnh lo ngại kéo dài về “Q-Day”, thời điểm mà máy tính lượng tử trở nên đủ mạnh để bẻ gãy mật mã khóa công khai được sử dụng rộng rãi, từ đó cho phép kẻ tấn công suy ra khóa riêng từ các khóa công khai bị lộ và chiếm đoạt tiền. Bitcoin được dự đoán rộng rãi sẽ là một trong những mục tiêu lớn nhất khi điều đó xảy ra, với một số 461 tỷ USD tiền BTC được cho là có nguy cơ do các khóa công khai bị phơi bày. “Điều mà một máy tính lượng tử có thể làm, và đây là điểm liên quan đến Bitcoin, là giả mạo các chữ ký số mà Bitcoin đang sử dụng hôm nay,” Justin Thaler, đối tác nghiên cứu tại Andreessen Horowitz và giáo sư liên kết tại Đại học Georgetown, nói với Decrypt. “Ai đó có máy tính lượng tử có thể ủy quyền cho một giao dịch rút toàn bộ Bitcoin khỏi tài khoản của bạn, hoặc theo cách bạn muốn hình dung, là khi bạn đã không ủy quyền nó. Đó là nỗi lo.”
Google và Caltech công bố các bước tiến song song trong lượng tử
Microsoft không phải là bên duy nhất báo cáo tiến triển nhanh. Vào tháng 10, chip Willow của Google đã cho thấy mức giảm đáng kể về tỷ lệ lỗi lượng tử, trong khi nghiên cứu gần đây hơn của Caltech cho thấy việc bẻ gãy mật mã đường cong elip có thể cần ít tài nguyên lượng tử hơn so với ước tính trước đó. Google dự phóng rằng Q-Day có thể đến vào năm 2032, trong khi các nhà nghiên cứu khác cho rằng điều đó có thể xảy ra vào năm 2030.
Câu hỏi thường gặp (FAQ)
Chip lượng tử Majorana 2 của Microsoft mang lại cải tiến gì?
Chip lượng tử Majorana 2 của Microsoft đáng tin cậy hơn 1.000 lần so với phiên bản tiền nhiệm, đạt tuổi thọ trung bình của qubit là 20 giây, với một số qubit có thể kéo dài tới 1 phút. Chip sử dụng thiết kế chất siêu dẫn topo dựa trên chì để bảo vệ qubit tốt hơn khỏi nhiễu, thay thế thiết kế dựa trên nhôm dùng trong Majorana 1.
AI đã đóng vai trò thế nào trong việc phát triển Majorana 2?
Microsoft cho biết nền tảng Microsoft Discovery và các công cụ AI tác nhân đã giúp các nhà nghiên cứu phân tích hàng thập kỷ nghiên cứu lượng tử, xác định vật liệu đầy triển vọng, tự động hóa đo đạc, tối ưu hóa quy trình chế tạo và phát hiện lỗi trong sản xuất để cải thiện độ tin cậy của qubit. Các công cụ AI đã tự động hóa các điều chỉnh điện áp theo dạng song song, một tác vụ mà các nhà nghiên cứu con người không thể thực hiện đồng thời.
Khi nào máy tính lượng tử có thể đe dọa mật mã của Bitcoin?
Google dự phóng rằng Q-Day, thời điểm mà máy tính lượng tử có thể bẻ gãy mật mã khóa công khai, có thể đến vào năm 2032, trong khi các nhà nghiên cứu khác cho rằng điều đó có thể xảy ra vào năm 2030. Một số 461 tỷ USD giá trị Bitcoin được cho là có nguy cơ nhờ các khóa công khai bị phơi bày, có thể bị khai thác bởi các máy tính lượng tử đủ mạnh.
