Nga chế tạo thành công loại chip mới: Tăng tốc sức mạnh lượng tử gấp 10 lần so với chip truyền thống

Nga chế tạo thành công loại chip mới: Tăng tốc sức mạnh lượng tử gấp 10 lần so với chip truyền thống

Thứ 7, 22/08/2026 11:28
Công nghệ tăng cường sức mạnh của máy tính lượng tử mà Nga sở hữu sánh ngang với thành tựu của Mỹ và Bỉ.

Các nhà khoa học thuộc Trung tâm "Quantum Park" (Đại học Kỹ thuật Quốc gia Bauman Moscow - BMSTU) hợp tác cùng Viện Nghiên cứu Tự động hóa Toàn Nga (VNIIA) đã phát triển công nghệ sản xuất vi mạch tích hợp siêu dẫn dựa trên Tantal, truyền thông Nga đưa tin ngày 21/8.

Công nghệ này cho phép cải thiện chất lượng các linh kiện điện toán lượng tử hơn 10 lần. Đây là mức tăng trưởng hiệu suất của chip Tantal mới so với công nghệ chip Nhôm truyền thống trước đây. Điều này có nghĩa là linh kiện mới tốt gấp 10+ lần thế hệ cũ (ví dụ giảm độ nhiễu, bớt lỗi, chạy ổn định hơn gấp 10 lần).

Dự kiến những bộ xử lý phụ lượng tử dựa trên Tantal đầu tiên sẽ được giao vào mùa thu năm 2026.

Vi mạch tích hợp siêu dẫn Tantal/Lô sản xuất thử nghiệm. Ảnh: Grok

 

Tantal (hay Tantalum, một kim loại chuyển tiếp hiếm) có khả năng chống chịu axit và môi trường khắc nghiệt tốt hơn đáng kể so với nhôm. Điều này cho phép làm sạch các linh kiện kỹ lưỡng hơn, loại bỏ các chất gây ô nhiễm nguyên tử và oxit khỏi bề mặt, những yếu tố làm suy giảm hiệu suất của qubit. 

Hơn nữa, Oxit tantalum (Ta2O5) tự nhiên chứa ít khuyết tật hơn đáng kể so với oxit nhôm, do đó thông tin lượng tử được lưu giữ lâu hơn.

Công nghệ mới này đã được thử nghiệm trên các bộ cộng hưởng vi sóng Tantal. Ở chế độ photon đơn, khả năng lưu giữ thông tin lượng tử (Chỉ số phẩm chất Q) của chúng được phát hiện là hơn 10 triệu.

Đây là con số đo lường tuyệt đối khả năng giữ năng lượng/thông tin của bộ cộng hưởng vi sóng trong chip. Chỉ số phẩm chất Q càng cao thì thông tin lượng tử (qubit) sống càng lâu trước khi bị biến mất. Mức >10.000.000 là một kỷ lục vật lý rất cao, chứng minh Tantal cực kỳ tinh khiết và ít khuyết tật.

Kết quả này nằm trong số những kết quả tốt nhất trên thế giới, sánh ngang với những thành tựu của Trung tâm Công nghệ nano IMEC của Bỉ và Đại học Princeton của Mỹ.

Việc phát triển công nghệ này đòi hỏi các nhà khoa học Nga phải lựa chọn đúng pha của Tantal. Màng kim loại này có thể hình thành ở pha alpha và beta, và Tantali alpha (α-Ta) có độ tinh khiết cao là cần thiết cho các mạch siêu dẫn. 

Hơn 1.000 thí nghiệm đã được thực hiện, phân tích các tấm wafer bằng kính hiển vi truyền qua với độ phân giải nguyên tử. Điều này cho phép họ xác định các đặc điểm cấu trúc của vật liệu dưới nanomet trên silicon, điều mà các thiết bị thông thường không thể làm được.

Phát minh của Nga hứa hẹn tác động lớn đến năng lượng, môi trường

Dù đây là một đột phá về phần cứng bán dẫn và vật lý chất rắn, tác động dây chuyền của nó đối với năng lượng và bền vững là vô cùng to lớn.

Về lĩnh vực năng lượng. Các siêu máy tính truyền thống tiêu thụ lượng điện khổng lồ. Bằng cách nâng cao độ ổn định của qubit (hơn 10 triệu), máy tính lượng tử sẽ giải quyết các thuật toán phức tạp nhanh hơn hàng triệu lần với mức tiêu thụ năng lượng thấp hơn đáng kể trên mỗi đơn vị phép tính.

Về khía cạnh môi trường, Tantal với khả năng chống ăn mòn vượt trội giúp kéo dài tuổi thọ phần cứng lượng tử và giảm đáng kể rác thải điện tử cao cấp; đồng thời năng lượng tính toán vượt trội từ chip Tantal giúp tối ưu hóa lưới điện thông minh và chuỗi cung ứng, từ đó cắt giảm trực tiếp dấu chân carbon trong ngành năng lượng và vận tải.

Tham khảo: OL

Trang Ly

Cùng tác giả

Ra quyết định khởi tố Nguyên Chủ tịch UBND xã Bạch Chí Điển SN 1960 và công chức địa chính

Thứ 4, 14/10/2026 11:11
Cả 2 bị khởi tố về hành vi lạm quyền trong khi thi hành công vụ.
Cùng chuyên mục

Cháy căn hộ chung cư ở TP.HCM, lửa bùng dữ dội làm vỡ kính cửa sổ, khói đen bao trùm

Chủ nhật, 18/10/2026 11:26
Đám cháy bùng phát từ phòng ngủ một căn hộ chung cư trên đường Nguyễn Văn Linh (TP.HCM), khói đen phủ kín 5 tầng phía trên, khiến hàng trăm cư dân hoảng loạn tháo chạy xuống đất.

Lời khuyên cho các gia đình làm lan can ban công bằng kính cường lực

Chủ nhật, 18/10/2026 11:00
Làm lan can ban công bằng kính cường lực mang lại vẻ đẹp hiện đại, sang trọng và tối ưu hóa tầm nhìn, nhưng đòi hỏi sự cẩn trọng tuyệt đối về kỹ thuật để đảm bảo an toàn.

Phùng Khánh Linh đưa hơn 7.000 khán giả đi qua 4 hồi cảm xúc trong concert mở rộng

Chủ nhật, 18/10/2026 11:00
Tối 17/10, tại Nhà thi đấu Phú Thọ, TP.HCM, Phùng Khánh Linh tiếp tục hành trình Giữa Một Vạn Tour với phiên bản mở rộng, quy tụ hơn 7.000 khán giả liên tục hát, nhảy theo. 

Vũ Thành Đạt SN 1989 ra đầu thú

Chủ nhật, 18/10/2026 10:52
Sau thời gian lẩn trốn, ngày 15/10/2026, Vũ Thành Đạt đã đến cơ quan Công an đầu thú.

"Mẹ bỉm" Khuất Phương Anh tái xuất đường chạy, ẵm ngay chức vô địch VPIM 2026

Chủ nhật, 18/10/2026 10:40
VĐV Khuất Phương Anh lần đầu tiên tham gia thi đấu kể từ khi sinh em bé, vô địch 5km VPBank International Marathon 2026.
     
Nổi bật trong ngày

Suýt phải ghép gan chỉ vì 1 sai lầm khi dùng nghệ

Thứ 7, 17/10/2026 05:00
Tin quảng cáo nghệ giúp chống viêm, giảm đau khớp, người phụ nữ uống viên bổ sung mỗi ngày. Chỉ vài tuần sau, bà vàng da, nước tiểu sẫm và tổn thương gan nặng.

Porsche Mission S trình làng: Siêu xe thể thao xếp trên cả 911, nhiều chi tiết gợi nhớ đến dải sản phẩm huyền thoại

Thứ 7, 17/10/2026 06:30
Porsche cho biết dòng xe đầu bảng mới này sẽ được sản xuất và cung cấp lâu dài, thay vì chỉ là một mẫu xe giới hạn số lượng.

BMW i3 phiên bản đi được hơn 1.200 km ra mắt, người Việt muốn mua cũng khó

Thứ 7, 17/10/2026 06:30
Trung Quốc là thị trường duy nhất có BMW i3 trang bị bộ pin dung lượng 113,4 kWh.

Vụ nam sinh tại Hải Phòng nghi bị nhóm bạn đánh dẫn tới tử vong: Tạm giữ hình sự một học sinh SN 2010

Thứ 7, 17/10/2026 06:42
Nam sinh 16 tuổi tại Hải Phòng nghi bị bạn học đánh trọng thương dẫn đến tử vong, cơ quan công an đã tạm giữ hình sự một học sinh cùng tuổi để điều tra vụ việc.

Tài khoản cô giáo Trần Thị Phượng SN 1983 nhận 300 triệu và gần 17 triệu đồng trong 2 tháng: Công an hỗ trợ rà soát giao dịch

Thứ 7, 17/10/2026 06:46
Cô giáo Hồ Thị Phượng ở Quảng Trị hai lần nhận tiền chuyển nhầm vào tài khoản, gồm 300 triệu đồng trong tháng 9 và gần 17 triệu đồng ngày 16/10/2026, sau đó chủ động trình báo công an để xác minh, hoàn trả cho người chuyển.