Cổ phiếu máy tính lượng tử tăng mạnh sau khi Microsoft ra mắt chip Majorana 1 được phát triển trong gần 20 năm

Qua đó, Microsoft tham gia cùng Google và IBM trong việc dự đoán rằng sự thay đổi căn bản trong công nghệ máy tính đang đến gần hơn so với suy nghĩ trước đây.

Máy tính lượng tử có tiềm năng thực hiện những phép tính mà các hệ thống hiện tại sẽ mất hàng triệu năm để hoàn thành, mở ra khám phá trong y học, hóa học và nhiều lĩnh vực khác, nơi vô số tổ hợp phân tử làm khó các máy tính cổ điển.

Tuy nhiên, máy tính lượng tử cũng có thể gây nguy hiểm cho các hệ thống an ninh mạng hiện nay, vì phần lớn mã hóa dựa trên giả định rằng việc dò tìm bằng phương pháp brute force sẽ mất quá nhiều thời gian.

Thách thức lớn nhất của máy tính lượng tử là một khối xây dựng cơ bản mang tên qubit, tương tự bit trong máy tính cổ điển, có tốc độ cực nhanh nhưng lại rất khó kiểm soát và dễ bị lỗi. Microsoft cho biết chip Majorana 1 của họ ít bị lỗi hơn so với các đối thủ cạnh tranh và đã cung cấp bằng chứng trong bài báo khoa học dự kiến sẽ được xuất bản trên tạp chí học thuật Nature.

Thời điểm máy tính lượng tử hữu ích sẽ xuất hiện đã trở thành chủ đề tranh luận trong giới thượng lưu của ngành công nghệ. Jensen Huang, Giám đốc điều hành Nvidia, hồi tháng 1 tuyên bố rằng công nghệ này vẫn còn hai thập kỷ nữa mới có thể vượt qua các chip của công ty này, vốn là trụ cột ngành AI, phản ánh sự hoài nghi rộng rãi.

Tuyên bố đó khiến Google, năm ngoái cũng giới thiệu một chip lượng tử mới, phản bác rằng các ứng dụng thương mại của máy tính lượng tử chỉ còn cách 5 năm. IBM dự đoán những máy tính lượng tử quy mô lớn sẽ hoạt động vào năm 2033.

Chip Majorana 1 của Microsoft đã được phát triển trong gần hai thập kỷ và dựa trên một hạt hạ nguyên tử gọi là Majorana fermion, được tiên đoán tồn tại từ những năm 1930. Majorana fermion có các tính chất giúp hạt này ít bị lỗi hơn so với các hệ thống máy tính lượng tử thông thường, nhưng việc tìm và kiểm soát nó là một thách thức với các nhà vật lý.

Microsoft cho biết đã tạo ra chip Majorana 1 bằng hợp chất Indium arsenide và nhôm. Indium arsenide (InAs) là hợp chất bán dẫn giữa indi (In) và asen (As). Đây là vật liệu quan trọng trong ngành công nghệ điện tử và quang điện tử nhờ vào các tính chất đặc biệt của nó.

Majorana 1 có ít qubit hơn nhiều so với chip của Google và IBM. Tuy nhiên, Microsoft tin rằng do tỷ lệ lỗi thấp hơn, số lượng qubit dựa trên Majorana fermion cần thiết để tạo ra một máy tính lượng tử hữu ích cũng sẽ ít hơn nhiều.

Microsoft không đưa ra mốc thời gian cụ thể về việc khi nào Majorana 1 sẽ được mở rộng quy mô để tạo ra máy tính lượng tử mạnh hơn máy tính ngày nay. Song trong một bài đăng trên blog, công ty khẳng định rằng điều đó sẽ xảy ra "chỉ vài năm, không phải hàng thập kỷ".

Microsoft cho biết chip Majorana 1 được phát triển trong gần hai thập kỷ, ít bị lỗi hơn so với các đối thủ cạnh tranh - Ảnh: Reuters

Jason Zander, Phó chủ tịch điều hành Microsoft phụ trách các chiến lược dài hạn, mô tả Majorana 1 là chiến lược "rủi ro cao, lợi nhuận cao".

Chip này được chế tạo tại các phòng thí nghiệm của Microsoft ở bang Washington (Mỹ) và Đan Mạch.

"Phần khó nhất là giải quyết vấn đề vật lý. Không có cuốn sách giáo khoa nào cho việc này và chúng tôi phải tự phát minh ra nó. Chúng tôi thực sự đã phát minh ra cách tạo ra thứ này, từng nguyên tử một, từng lớp một", Jason Zander chia sẻ trong một cuộc phỏng vấn với Reuters.

Philip Kim, giáo sư vật lý tại Đại học Harvard không tham gia vào nghiên cứu của Microsoft, cho biết các Majorana fermion là chủ đề nóng trong giới vật lý nhiều thập kỷ. Ông gọi công trình của Microsoft là "bước tiến thú vị" đưa công ty lên vị trí hàng đầu trong nghiên cứu lượng tử.

Philip Kim cũng nhận xét rằng cách tiếp cận của Microsoft, kết hợp giữa chất bán dẫn truyền thống và các chất siêu dẫn đặc biệt, có vẻ là hướng đi tốt để mở rộng quy mô sản xuất các chip mạnh hơn.

"Dù chưa có bằng chứng về việc mở rộng quy mô này, nhưng những gì Microsoft đang làm thực sự rất thành công", Philip Kim nói.

Cổ phiếu các hãng máy tính lượng tử tăng mạnh khi Majorana 1 làm dấy lên tranh luận về công nghệ

Cổ phiếu các công ty máy tính lượng tử đã tăng trong phiên giao dịch trước giờ mở cửa hôm 19.2 (giờ Mỹ) sau khi Microsoft ra mắt chip Majorana 1.

Cổ phiếu của IonQ tăng 4,6%, Rigetti Computing tăng 9,4% và D-Wave Quantum tăng 8,7%. Trong khi cổ phiếu các công ty nhỏ hơn như Quantum Corp tăng 4,8% và Quantum Computing tăng 8,8%.

Cổ phiếu Microsoft tăng nhẹ 0,3%, còn Nvidia tăng 0,2%.

Cổ phiếu máy tính lượng tử đã bị ảnh hưởng vào đầu tháng 1 khi Jensen Huang tuyên bố rằng công nghệ này còn hai thập kỷ nữa mới có thể vượt qua các chip của Nvidia.

Các cổ phiếu máy tính lượng tử đã ghi nhận mức lỗ trong tháng 1, chấm dứt đợt tăng kéo dài một năm, trong đó chúng từng vượt trội hơn so với chỉ số Nasdaq tập trung vào công nghệ, cũng như cổ phiếu Nvidia và Microsoft.

Tính đến thời điểm hiện tại, các cổ phiếu này đã mất từ 18% đến 70% giá trị so với năm ngoái, khi chúng tăng ít nhất gấp ba lần.

Sơn Vân