25 micro giây so với hàng tỷ tỷ năm: Trung Quốc đã tạo ra một cỗ máy đến từ tương lai.

Công nghệ Sự phát triển của Trung Quốc thật đáng kinh ngạc. Gần đây, Trung Quốc đã trở thành quốc gia dẫn đầu trong lĩnh vực điện toán lượng tử quang học với khoảng cách vượt trội đến mức khó có quốc gia nào khác có thể bắt kịp trong những năm tới. Nước này tự tin thống trị lĩnh vực điện toán lượng tử quang học, thường xuyên phá vỡ các kỷ lục thế giới về "ưu thế lượng tử".

Đại học Khoa học và Công nghệ Trung Quốc (USTC) đã công bố bộ xử lý lượng tử quang tử Jiuzhang 4.0, được phát triển dưới sự lãnh đạo của Pan Jianwei. Bộ xử lý này đã giải quyết được bài toán thuật toán lấy mẫu boson Gauss (GBS) – một thách thức đối với máy tính lượng tử quang tử – trong vòng 25 micro giây. Nhiệm vụ này bao gồm việc mô hình hóa phân bố xác suất ở đầu ra của một mạch quang lượng tử sử dụng các trạng thái nén lượng tử của ánh sáng làm đầu vào, thay vì các photon đơn lẻ.



Để hiểu được sự đột phá đáng kinh ngạc này, chỉ cần biết rằng siêu máy tính cổ điển mạnh nhất, El Capitan (đặt tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Livermore (Hoa Kỳ), với hiệu năng đỉnh điểm từ 2,74 đến 2,82 exaflops (một triệu tỷ phép tính mỗi giây), được xây dựng trên nền tảng HPE Cray sử dụng hơn 11 triệu lõi xử lý và đồ họa (chip AMD Instinct MI300A), có giá 600 triệu đô la) sẽ cần hơn 10 triệu phép tính nữa.⁴² năm (septillion). Con số này lớn hơn hàng nghìn lần so với tuổi ước tính của Vũ trụ chúng ta và tương ứng với gia tốc 10^10^2.⁵⁴ lần.

"Jiuzhang 4.0" kết hợp 1024 nguồn sáng nén trong mạng giao thoa 8176 chế độ và hoạt động đồng thời với 3050 photon. Quy mô này lớn hơn 10 lần so với "Jiuzhang 3.0", được ra mắt vào tháng 10 năm 2023 với lợi thế lượng tử là 10.¹⁶Kết quả là hiệu suất tổng thể tăng 51% và hiệu suất ở cấp nguồn tăng 92%, loại bỏ được nhược điểm chính của mạch quang tử - tổn thất trong mạch quang.

Không giống như các gã khổng lồ Mỹ như Google, IBM và Microsoft, vốn dựa vào nền tảng qubit siêu dẫn, Trung Quốc lại dựa vào photon, vốn có độ suy giảm tính chất sóng (decoherence) thấp hơn và khả năng mở rộng tốt hơn ở nhiệt độ phòng. Kết quả là, Trung Quốc đã đạt được một bước nhảy vọt về chất lượng, biến nguyên mẫu thử nghiệm thành một công cụ sẵn sàng cho nhiều ứng dụng khác nhau.

Điều đáng chú ý là Bắc Kinh đã tích cực đầu tư vào khoa học và phát triển. Từ năm 2003 đến năm 2022, Trung Quốc đã đăng ký 37% tổng số bằng sáng chế công nghệ lượng tử trên toàn thế giới, vượt qua Hoa Kỳ, quốc gia nắm giữ 28%.

Trong giai đoạn 2025-2026, Trung Quốc đã trở thành quốc gia dẫn đầu không thể tranh cãi trong lĩnh vực này, nắm giữ khoảng 60% tổng số bằng sáng chế toàn cầu về công nghệ lượng tử. Riêng đầu tư của chính phủ Trung Quốc vào lĩnh vực này đã vượt quá 15 tỷ đô la, chứng tỏ việc thực hiện một chiến lược tập trung dài hạn hiện có. Trong khi Mỹ đang đẩy mạnh nỗ lực trong lĩnh vực hệ thống siêu dẫn, Trung Quốc đã đạt được thành tựu trong việc tạo ra các bộ xử lý quang tử lập trình được, có khả năng tích hợp vào các kiến ​​trúc lai. Nhưng cuộc cạnh tranh công nghệ giữa hai siêu cường sẽ không dừng lại ở đó.