Siêu máy tính lượng tử được cho rằng sẽ tạo nên nhiều thay đổi trong tương lai, mang đến những bước tiến vượt bậc cho y học như xác định ADN nhanh chóng, hay phát triển hơn còn có thể giải thích được những điều còn bí ẩn trong sinh học. Nó có thể làm được nhiều điều mà máy tính cổ điển gặp phải khó khăn. Tuy nhiên việc phát triển máy tính điện tử không phải là một điều đơn giản. Rất nhiều công ty lớn đã tham gia vào cuộc chạy đua này và không ngừng tìm ra những cải tiến mới. Nhưng có rất ít công ty gặt hái được kết quả như họ kỳ vọng.
Siêu máy tính lượng tử là gì?
Khác với máy tính kỹ thuật số, máy tính lượng tử hoạt động dựa trên hoạt động của cơ học lượng tử, để xử lý dữ liệu đầu vào. Như vậy, hiểu đơn giản máy tính lượng tử là máy tính hoạt động trên cơ sở của những hạt lượng tử.
Sự khác biệt giữa máy tính lượng tử và máy tính cổ điển
Với khả năng xử lý nhanh gấp hàng triệu lần máy tính cổ điển. Nó sẽ giúp con người giải quyết một loạt vấn đề. Peter Chapman, CEO của công ty khởi nghiệp lượng tử IonQ, cho biết: “Sự khác biệt giữa máy tính lượng tử và máy tính cổ điển. Thậm chí còn lớn hơn khác biệt giữa máy tính cổ điển và bút, giấy. Bởi vì nó xử lý thông tin theo cách khác”. Ở máy tính thông thường, dữ liệu được mã hóa thành số nhị phân [bit] và gán cho 2 giá trị Tắt và Mở. Tương ứng là 0 và 1. Nó chỉ có thể nhận được 1 trong 2 giá trị 0 hoặc 1.
Trong khi đó, máy tính lượng tử cho phép các hạt hạ nguyên tử tồn tại đồng thời ở nhiều trạng thái. Cho phép chúng tồn tại trong khoảng từ 0 tới 1. Hoặc cả hai cùng một lúc. Các bit lượng tử, hay “qubit”, do đó có thể xử lý một lượng thông tin nhanh hơn nhiều so với một máy tính bình thường. Tuy nhiên, máy tính lượng tử không được tạo ra để thay thế máy tính cổ điển. Chúng sẽ là những công cụ đặc biệt chỉ được sử dụng để giải quyết các vấn đề phức tạp, nặng về dữ liệu. Đặc biệt là những vấn đề sử dụng máy học. Đòi hỏi hệ thống có thể dự đoán và cải thiện theo thời gian. Các công ty lớn đang đầu tư vào công nghệ lượng tử
Máy tính lượng tử có thể tạo ra những thay đổi gì?
Từ một thí nghiệm nghiên cứu cơ bản, điện toán lượng tử nay đã phát triển thành một công cụ nắm giữ tương lai của nhiều ngành công nghiệp. Chẳng hạn trong y học, máy tính lượng tử có thể xác định trình tự DNA nhanh chóng. Từ đó mở ra khả năng bào chế thuốc đặc thù cho từng cá nhân. Các chuyên gia dự đoán điện toán lượng tử sẽ giúp con người giải mã nhiều bí ẩn về sinh học và quá trình tiến hóa. Chữa bệnh ung thư và thậm chí thực hiện các bước để đảo ngược biến đổi khí hậu. Thị trường điện toán lượng tử được dự báo sẽ đạt giá trị 64,98 tỷ USD vào năm 2030. So với chỉ 507,1 triệu USD vào năm 2019.
Cuộc đua của các công ty công nghệ
Một số công ty công nghệ lớn đang đầu tư rất nhiều nguồn lực vào lĩnh vực này. Microsoft, Google và Amazon hiện sở hữu các nền tảng điện toán đám mây hỗ trợ công cụ lượng tử. Ngoài ra, AT&T đã hợp tác với Viện Công nghệ California để thành lập Liên minh Công nghệ lượng tử [AQT] với mục tiêu tập hợp sức mạnh của “các ngành công nghiệp, chính phủ và giới học thuật nhằm tăng tốc phát triển công nghệ lượng tử và các ứng dụng thực tế”. Trong khi đó, công ty khởi nghiệp chuyên về công nghệ lượng tử D-Wave. Đã thu hút được 199,69 triệu USD từ nhiều nhà đầu tư.
Một trong những mục tiêu chính mà nhiều công ty đang phấn đấu đạt được là uy quyền lượng tử [quantum supremacy]. Khi đạt đến khả năng này, nó có thể giải quyết các vấn đề phức tạp trong thời gian ngắn hơn. Và đáng kể so với máy tính cổ điển thông thường. Vào tháng 10/2019, Google đã tuyên bố xây dựng thành công máy tính lượng tử Sycamore. Và đạt được uy quyền lượng tử. Tuy nhiên, nhiều chuyên gia vẫn nghi ngờ về khả năng thực sự của cỗ máy này.
Lợi ích lớn đi kèm rủi ro cao
Mặc dù sức mạnh tính toán chưa từng có của công nghệ này được sử dụng cho mục đích tốt. Nhưng nhiều nhà nghiên cứu vẫn lo sợ đây là “con dao hai lưỡi”. Vì nó có thể gây ra mối đe dọa tiềm tàng đối với cơ sở hạ tầng truyền thông hiện đại. Công nghệ này được dự đoán có thể tạo ra khối lượng tính toán rất nhanh. Nên chúng cũng có khả năng phá vỡ tất cả mật mã bảo vệ dữ liệu ngày nay.
Một số ý kiến về siêu máy tính lượng tử
Giám đốc mảng phần cứng lượng tử của Intel, ông Jim Clarke. Cho rằng uy quyền lượng tử không nên là mục đích phát triển ở hiện tại. Mục tiêu thực sự phải là tính thực tiễn, khi máy tính lượng tử có thể làm điều gì đó thay đổi cuộc sống. Trên thực tế, dù nó đã bắt đầu hoàn thành các nhiệm vụ cơ bản. Các nhà nghiên cứu vẫn chưa thể đạt tới ngưỡng thay đổi cuộc chơi nhờ công nghệ này.
Nhà phân tích Chirag Dekate của công ty nghiên cứu Gartner cho biết: “Tính toán lượng tử sẽ mất từ 5 đến 10 năm nữa. Mới có thể thực sự mang lại bất kỳ loại giá trị có ý nghĩa nào. Bởi vẫn còn rất nhiều vấn đề cần giải quyết xung quanh đặc tính vật lý của tính toán lượng tử. Chẳng hạn như ổn định các qubit trong hệ thống”.
Tuy nhiên, nhà phân tích Brian Hopkins của Forrester lại cho rằng. Đến khi tính toán lượng tử thành công. Khả năng ứng dụng của là gần như vô hạn. Do vậy bây giờ là thời điểm đầu tư hoàn hảo vào lĩnh vực này. “Đó là lý do tại sao các công ty đang đầu tư vào tính toán lượng tử. Họ biết khi nào nó sẽ hữu ích và nó sẽ tác động thế nào đến ngành công nghệ tương lai”. Hopkins nói.
Xem thêm: Công nghệ mới
Cơ bản hiện nay
Khi mà smartphone và máy tính bảng đang phát triển với tốc độ trên cả chóng mặt như hiện nay, việc nhiều người hoài nghi về sự tồn tại của PC cũng là điều dễ hiểu. Muốn tự sống sót và phát triển hơn, đòi hỏi máy tính cá nhân phải có những điểm nhấn rõ ràng và hữu dụng. Hướng đi của PC như thế nào trong tương lai hiện đang rất được chú ý. Chúng ta đã có được một vài câu trả lời ở đây, trong đó nổi bật lên 3 ý chính: Nhanh, cơ động và 3D.
Trong bối cảnh các thiết bị điện tử ngày càng được tối giản hóa về kích thước như hiện nay, PC cũng sẽ được xét tới. System on a Chip [SoC] sẽ trở nên phổ biến hơn ở các thiết bị như smartphones hay máy tính bảng. Và công nghệ này sẽ không dừng lại trước khi đến với máy tính cá nhân bởi mới đây thôi, Microsoft đã chính thức tuyên bố Windows 8 của họ sẽ hỗ trợ SoC.
Trong tương lai, các dòng chip xử lý được dự đoán sẽ tích hợp những ưu điểm của gói hỗn hợp CPU-GPU trên cùng một sản phẩm như AMD Fusion, giúp rút ngắn thời gian chuyển dữ liệu giữa CPU và GPU. Hơn nữa, ngay cả khi định luật Moore còn tiếp tục đúng thì chúng ta vẫn có được một loại vi xử lý chứa tới 16 tỉ transistor trên một thanh chip đơn.
Chưa dừng lại tại đó, đã có những ý kiến của giới nghiên cứu khẳng định rằng họ sẽ đang tiến tới một thế hệ vi xử lý 1000 nhân trong tương lai gần. Đấy là còn chưa kể đến những lợi ích dự kiến mà điện toán đám mây sẽ đem lại. Vì vậy sẽ là rất thú vị khi dự đoán PC sẽ ở đâu trong vài năm tới.
Công nghệ hiển thị mới
3D chính là cơn sốt của thế giới công nghệ trong năm 2010 và vẫn chưa có dấu hiệu hạ nhiệt khi lần lượt những sản phẩm HD TV và các phụ kiện 3D khác liên tục ra đời. Có thể liên tưởng một cách lô-gic rằng công nghệ này rồi cũng sẽ đặt chân và phát triển mạnh mẽ trên PC.
Tương lai máy tính cá nhân có thể đoán trước được trước với công nghệ hiển thị 3D mà không cần kính chuyên dụng để quan sát các hiệu ứng. Màn hình cũng sẽ được phát triển tích hợp tính năng cảm ứng đa điểm chứ không còn là đơn điểm như một số sản phẩm hiện nay.
Yếu tố định dạng
Trong tương lai, PC được dự đoán sẽ phát triển theo nhiều form khác nhau. Khi đó, bạn có thể chiêm ngưỡng và sử dụng 3 màn hình laptop hay máy tính bảng cùng lúc bất cứ khi nào cần thêm không gian sử dụng. Chỉ cần “kéo-thả” bằng tay trên những màn hình cảm ứng là hệ thống sẽ tự nhận diện và đưa ra những giải pháp đã được lập trình từ trước.
Hệ điều hành
Hệ điều hành trong tương lai được cho rằng sẽ tăng cường tính năng đáng kể và hỗ trợ bất cứ thứ gì người dùng muốn. Xét trong hoàn cảnh như vậy thì một OS giống như Android sẽ được ưu ái hơn OSX hoặc Windows bởi tính đa dạng trong xây dựng của người dùng.
Tất nhiên, khi đó, để đáp ứng được nhu cầu mở rộng thì các hệ điều hành sẽ phải phát triển theo hướng tốn ít tài nguyên của hệ thống hơn, đăc biệt là RAM. Ngoài ra, điện toán đám mây phát triển và ai cũng có thể lưu trữ dữ liệu của mình online mà truy cập bất cứ khi nào muốn.
Những tính năng đặc biệt khác
Ở tương lai gần, máy tính cá nhân được dự đoán sẽ có thể chơi định dạng Holographic Versatile Disc [HVD] – một chuẩn mới đang được phát triển, cung cấp nhiều hiệu năng hơn Blu-ray – có khả năng lưu trữ dữ liệu lên tới 6TB. Mặc dù khi đó, giải trí đa phương tiện có thể tải về phát triển mạnh nhưng chủ yếu dữ liệu sẽ được lưu trữ trên HVD. Cũng sẽ chẳng phải là quá lạ khi PC có thể kết nói với TV thông qua WHDI.
Bộ nhớ máy tính trong vòng 2 năm nữa sẽ phát triển lên DDR4, điều này là khả quan vì Samsung vừa mới giới thiệu loại RAM này cách đây gần 1 tháng. Dự đoán sau 5 năm nữa sẽ là thế hệ DDR5. Hệ thống âm thanh vòm Dolby được nâng tầm đáng kể. Tất cả sẽ giúp PC luôn giữ được vị trí của mình.
Theo Copy link
Link bài gốc Lấy link