Một đơn vị nghiên cứu tại Trung Quốc vừa công bố dòng chip lượng tử quang mới, được mô tả là nền tảng "công nghiệp hóa" đầu tiên trong lĩnh vực điện toán lượng tử. Theo thông tin do South China Morning Post dẫn lại, nhà phát triển CHIPX (Chip Hub for Integrated Photonics Xplore) cho biết con chip này có khả năng xử lý tác vụ AI nhanh hơn tới 1.000 lần so với GPU của Nvidia và đã được triển khai trong một số ngành công nghiệp như hàng không vũ trụ và tài chính.
Con chip được xây dựng trên công nghệ đóng gói đồng bộ giữa photon và linh kiện điện tử, sử dụng thiết kế nguyên khối chứa hơn 1.000 linh kiện quang học trên tấm wafer silicon 6 inch. Với mật độ tích hợp cao, các hệ thống dùng chip lượng tử quang có thể được triển khai trong vòng hai tuần, thay vì sáu tháng như với những hệ thống lượng tử truyền thống. Kiến trúc của CHIPX còn cho phép ghép nối nhiều chip theo cụm, tương tự mô hình GPU AI, với khả năng mở rộng quy mô lên đến mức được mô tả là 1 triệu qubit.
Khác với các chip điện tử truyền thống sử dụng electron, chip lượng tử quang của CHIPX dùng photon để mang thông tin. Việc xử lý bằng ánh sáng mang lại nhiều ưu điểm như không tạo nhiệt, không chiếm không gian vật lý và tốc độ truyền nhanh hơn so với điện. Trong bối cảnh tiêu thụ điện năng tại các trung tâm dữ liệu tăng mạnh do sự phát triển của AI, hướng tiếp cận dựa trên quang học tiếp tục thu hút sự quan tâm của giới khoa học và doanh nghiệp.
Tuy nhiên, điểm hạn chế hiện tại của con chip này nằm ở khâu sản xuất. Cơ sở chế tạo được cho là chỉ đạt mức 12.000 wafer mỗi năm, với mỗi wafer có thể tạo ra khoảng 350 chip, thấp hơn đáng kể so với năng suất của các nhà máy bán dẫn thông thường. Báo cáo cũng cho biết vẫn còn nhiều yếu tố chưa được tiết lộ về công nghệ này, từ độ ổn định, khả năng vận hành lâu dài cho đến các yêu cầu triển khai thực tế.
Dù vậy, Trung Quốc đang thể hiện tham vọng vượt qua các quốc gia phương Tây trong cuộc đua lượng tử. Nếu tuyên bố "nhanh hơn 1.000 lần GPU Nvidia" được xác thực, đây sẽ là bước tiến lớn nhưng vẫn nằm trong phạm vi đặc thù của điện toán lượng tử, vốn có khả năng xử lý những phép tính mà máy tính cổ điển khó có thể đạt được. Trong khi đó, ở phía Tây, nhiều công ty lớn, bao gồm cả Nvidia, cũng đang đầu tư mạnh vào công nghệ lượng tử và quang học, cho thấy cuộc đua mới đang ngày càng nóng lên.
M.Đức
