Google công bố chip lượng tử Willow và ý nghĩa của nó
(scottaaronson.blog)- Nhóm Google Quantum đã công bố chip siêu dẫn Willow 105 qubit nhân dịp Q2B, đồng thời giới thiệu qubit sửa lỗi dựa trên surface code và một thí nghiệm Random Circuit Sampling quy mô lớn hơn
- Thành tựu khoa học lớn nhất là khi tăng kích thước surface code từ 3×3→5×5→7×7, tuổi thọ của qubit logic được mã hóa tăng lên; điều này có thể được xem là đã vượt qua một ngưỡng quan trọng của sửa lỗi lượng tử
- Tuy nhiên, để đạt qubit chịu lỗi “thực sự” như Google nói, cần cổng 2 qubit chịu lỗi với mức lỗi khoảng 10^-6, còn thí nghiệm lần này mới dừng ở việc tạo ra một qubit mã hóa đơn lẻ
- Thí nghiệm Random Circuit Sampling mới có quy mô 105 qubit·40 lớp cổng; theo thuật toán mô phỏng tốt nhất hiện nay và siêu máy tính exascale, việc mô phỏng bằng máy tính cổ điển sẽ mất khoảng 300 triệu năm, hoặc khoảng 10^25 năm nếu bị giới hạn bởi bộ nhớ
- Vì cùng lý do đó, việc xác minh trực tiếp kết quả bằng máy tính cổ điển cũng rất khó, nên sức thuyết phục của thí nghiệm lần này phụ thuộc vào xác minh gián tiếp bằng cách kiểm tra trên các mạch nhỏ hơn rồi ngoại suy lên mạch lớn
Công bố Willow và tiến triển kể từ năm 2019
- Nhóm Google Quantum đã chính thức công bố chip siêu dẫn Willow 105 qubit mới
- Công bố này bao gồm trình diễn qubit surface code có sửa lỗi
- Một thí nghiệm ưu thế lượng tử lớn hơn dựa trên Random Circuit Sampling cũng được công bố cùng lúc
- Bước tiến kỹ thuật lần này tương ứng với cùng thành quả nền tảng như bản preprint liên quan đến chịu lỗi mà Google từng đưa lên arXiv vào tháng 8/2024
- Điểm khác biệt là lần này có tên chip chính thức Willow, bài báo trên Nature, thêm chi tiết và chiến dịch truyền thông quy mô lớn
- Kể từ công bố ưu thế lượng tử ban đầu của Google năm 2019, số qubit trên chip đã tăng xấp xỉ gấp đôi và thời gian kết hợp của qubit đã dài hơn 5 lần
- Độ trung thực của cổng 2 qubit đạt khoảng 99.7% với cổng controlled-Z và khoảng 99.85% với cổng iswap
- Năm 2019 con số này vào khoảng 99.5%
Ngưỡng đã vượt qua trong sửa lỗi
- Kết quả quan trọng nhất về mặt khoa học là khi tăng kích thước surface code, qubit logic được mã hóa tồn tại lâu hơn
- Kích thước mã tăng theo các mức 3×3, 5×5, 7×7
- Thay vì hệ lớn hơn trở nên kém ổn định hơn, cấu trúc sửa lỗi thực sự hoạt động theo hướng kéo dài tuổi thọ
- Điều này được diễn giải là đã vượt qua một ngưỡng quan trọng của khả năng chịu lỗi lượng tử
- Đây là một trong những điều kiện để tiến tới điện toán lượng tử có khả năng mở rộng, nơi có thể lưu giữ và tính toán trên qubit logic trong thời gian dài
- Theo Sergio Boixo của Google, để được Google xem là qubit chịu lỗi “thực sự”, cần một cổng 2 qubit chịu lỗi với mức lỗi khoảng 10^-6
- Tức là có thể thực hiện khoảng 1 triệu phép toán chịu lỗi trước khi xảy ra một lỗi
- Thí nghiệm lần này đã tạo ra một qubit mã hóa đơn lẻ, nhưng chưa thử các phép toán được mã hóa hay phép toán giữa nhiều qubit mã hóa
Quy mô của thí nghiệm Random Circuit Sampling
- Google cũng công bố một thí nghiệm ưu thế lượng tử mới trên Willow dựa trên Random Circuit Sampling
- Thí nghiệm sử dụng 40 lớp cổng trên chip 105 qubit
- Chi phí mô phỏng cổ điển mà Google tính toán dựa trên thuật toán tốt nhất hiện được biết tới và siêu máy tính exascale
- Nếu bộ nhớ không phải vấn đề: khoảng 300 triệu năm
- Nếu bộ nhớ là rào cản: khoảng 10^25 năm
- Để so sánh, thời gian đã trôi qua kể từ Vụ Nổ Lớn vào khoảng 10^10 năm
- Các con số này có vẻ hợp lý nếu xét theo các thuật toán mô phỏng hiện đang được biết đến
- Vẫn có khả năng sẽ xuất hiện phương pháp mô phỏng cổ điển tốt hơn
- Đồng thời bản thân thí nghiệm cũng có thể tiếp tục được cải thiện nhanh chóng
Ưu thế lượng tử khó xác minh trực tiếp
- Điểm cần lưu ý lớn nhất là xác minh trực tiếp kết quả Random Circuit Sampling cũng cực kỳ khó bằng phương pháp cổ điển vì cùng một lý do
- Nếu máy tính cổ điển cần khoảng 10^25 năm để mô phỏng phép tính lượng tử, thì việc trực tiếp tính điểm Linear Cross-Entropy để xác minh đầu ra cũng có thể mất khoảng 10^25 năm
- Vì vậy, thí nghiệm ưu thế lượng tử mới của Willow dựa vào xác minh gián tiếp
- Kết quả được kiểm tra trên các mạch nhỏ hơn mà máy tính cổ điển còn có thể xác nhận
- Sau đó ngoại suy kết quả đó lên các mạch lớn hơn
- Không có lý do rõ ràng để nghi ngờ chính phép ngoại suy này, nhưng trường hợp lần này cho thấy vì sao các thí nghiệm ưu thế lượng tử trong tương lai gần có thể được xác minh hiệu quả lại quan trọng
- Có thể xem đây là dấu hiệu cho thấy lĩnh vực này đã đi sâu vào vùng rất khó xác minh trực tiếp
Tranh luận về diễn giải đa thế giới và giới hạn của thí nghiệm lần này
- Lãnh đạo Google Quantum AI, Hartmut Neven, đã nhắc tới lập luận từ thập niên 1990 của David Deutsch rằng máy tính lượng tử khiến người ta phải chấp nhận tính hiện thực của đa thế giới theo kiểu Everett
- Thí nghiệm Willow không bổ sung nội dung mới nào cho cuộc tranh luận lâu đời này
- Đây là một trường hợp tái khẳng định các dự đoán của cơ học lượng tử
- Việc những dự đoán đó có ý nghĩa gì đối với cách hiểu hiện thực vẫn là vấn đề gây tranh cãi liên tục từ thập niên 1920 đến nay
Cục diện cạnh tranh giữa các nền tảng qubit
- Willow là một kết quả tích cực cho Google và hướng tiếp cận qubit siêu dẫn
- Trong vài năm gần đây, các hướng trapped-ion và neutral-atom từng cho thấy những kết quả có vẻ vượt lên trước, với các kết quả ấn tượng từ Quantinuum và QuEra
- Các đối thủ cũng cần chứng minh rằng tuổi thọ qubit logic được cải thiện khi kích thước mã tăng lên
- Xa hơn nữa, họ cần chứng minh các phép toán qubit logic vượt ngưỡng mà không cần postselection
- Qubit trapped-ion có lợi thế là có thể di chuyển qubit và độ trung thực cổng 2 qubit dường như cao hơn phương pháp siêu dẫn
- Qubit siêu dẫn có ưu điểm là cổng chạy nhanh hơn khoảng 1000 lần
- Điều này cho phép thực hiện các thí nghiệm cần thu thập hàng triệu mẫu
Hoài nghi và phản ứng từ bên ngoài
- Người hoài nghi điện toán lượng tử Gil Kalai cho rằng cần tiếp cận thận trọng với những tuyên bố phi thường từ Google Quantum AI và có thể tồn tại sai sót về mặt phương pháp
- Phần lớn bài viết của ông tập trung vào việc phân tích lại dữ liệu từ thí nghiệm ưu thế lượng tử năm 2019 của Google
- Có ý kiến phản biện rằng thí nghiệm năm 2019 đã được nối tiếp bằng kết quả mới của chính Google và các thí nghiệm Random Circuit Sampling từ những tổ chức khác
- IBM, Quantinuum, QuEra và USTC cũng đã báo cáo các thí nghiệm Random Circuit Sampling với kết quả tốt
- Phản ứng của Sabine Hossenfelder được đánh giá là không khác quá nhiều về mặt thực tế, nhưng có xu hướng đóng khung tiêu cực hơn nhiều
- Vì đã lâu theo dõi các tuyên bố quá đà hoặc thiếu trung thực về những thành tựu không có thật trong điện toán lượng tử, nên quan điểm ở đây là đánh giá tích cực kết quả lần này vì nó cho thấy một cột mốc thực sự và không được trình bày bằng những khẳng định sai lệch rõ ràng
1 bình luận
Ý kiến trên Hacker News
Đọc bài này khiến tôi thấy bản thân thật nhỏ bé. Công việc kỹ sư phần mềm chỉ dùng API rồi cập nhật vài dòng trong cơ sở dữ liệu bỗng trở nên buồn cười và trẻ con so với những gì vừa đọc
Tôi cũng khó mà hình dung nổi vì sao mình phải cố để hiểu thứ này, nó có vẻ hoàn toàn ngoài tầm với. Chỉ một số rất ít tinh hoa mới có thể chạm vào những cỗ máy như thế
Hãy tìm đọc các bài báo, lấp dần thật nhiều khoảng trống, và đầu tư vài năm thời gian rảnh; sau 6 tháng bạn sẽ gần hơn hiện tại đúng 6 tháng. Dù có lý do hay không, đây vẫn là điều đáng thử với sự tò mò, và cũng đừng quên rằng khi ai đó dành cả đời cho một thứ thì tự nhiên họ sẽ không thể dành cả đời cho những thứ khác. Cũng có những việc bạn có thể làm tốt hơn, như leo núi, làm pizza, hay đối đáp lanh lẹ trong các tình huống xã hội
Rồi lại nghĩ xem ở công ty mình phải làm gì nhỉ, à đúng rồi, lại đi triển khai component như vẫn làm suốt chừng 10 năm qua. Vấn đề là rất khó vừa không từ bỏ vùng an toàn của một công việc được trả công tốt và chấp nhận được, lại vừa đi theo con đường trở thành chuyên gia hay gánh trách nhiệm trong một lĩnh vực nào đó. Đây là lúc hội chứng kẻ mạo danh và tâm lý né tránh trách nhiệm xuất hiện, và tôi thực sự cần một kỳ nghỉ
Tôi đã dành cả chiều hôm qua và sáng nay để học được chừng nào hay chừng đó, và giờ ít ra cũng hiểu lướt qua về tính kết hợp lượng tử, chồng chập và quan hệ pha. Vậy nên là làm được đấy. Giờ tôi phải đi học đại số tuyến tính đây
Nếu muốn đào sâu hơn vào điện toán lượng tử, tôi rất khuyến nghị cuốn “Quantum Computing since Democritus” của Scott Aaronson. Dù cần nền tảng vật lý và toán học, văn phong của ông ấy vẫn sống động, cuốn hút, và sắp xếp lại cả những điều bạn đã biết theo cách độc đáo và cô đọng. Ví dụ như phần giải thích về phép chéo hóa của Cantor, hay lập luận rằng cơ học lượng tử là hệ quả tự nhiên của việc “xác suất âm” là có thật, đều là những góc nhìn xuất sắc mà cá nhân tôi cũng dùng rất nhiều
Hiểu được ranh giới của điện toán lượng tử cũng rất hữu ích. Cuối cùng, thứ chúng ta có thể sẽ thấy có lẽ là kiểu API QaaS cho phép phân tích thừa số các số lớn chẳng hạn. Ngay cả khi không biết thuật toán Shor hay chi tiết triển khai, bạn vẫn sẽ nhận được câu trả lời nhanh hơn theo cấp số mũ so với phương pháp cổ điển. Tôi không kỳ vọng sẽ có máy tính lượng tử để bàn, ngôn ngữ chuyên dụng, hay phần mềm người dùng phổ thông chạy trên đó. Tất nhiên một ngày nào đó sẽ có ai đó chạy Doom trên nó, nhưng đó là chuyện của vài chục năm nữa
https://www.alibris.com/booksearch?mtype=B&keyword=quantum+c...
https://podcast.clearerthinking.org/episode/208/scott-aarons...
https://quantum.country
Vấn đề họ giải được được nói là sẽ mất khoảng 10^24 năm nếu dùng máy tính hiện có, nhưng đó là một vấn đề chẳng ai quan tâm ngoài các nhà nghiên cứu lượng tử
Sẽ hay hơn nếu họ giải một bài toán mà cả những người không làm nghiên cứu lượng tử cũng thấy đáng chú ý. Ví dụ như bài toán người du lịch với n=10, hoặc phân tích thừa số một số có 10 chữ số cũng được. Trước lúc đó, máy tính lượng tử vẫn thuộc cùng một hạng mục với nhiệt hạch thương mại. “Đột phá” thì đầy ra, nhưng kết quả thì bằng 0
So với nghiên cứu ung thư thì thấy khác biệt rất rõ. Những công bố kiểu “đột phá có thể chữa được ung thư!” từng xuất hiện hằng năm giờ gần như biến mất, thay vào đó là tiến bộ đều đặn và thực tế đang tiếp diễn
Niềm tin và tầm nhìn, ngay cả trong công nghệ, thật sự là những điều gần như mang tính tinh thần
“Thách thức tiếp theo của lĩnh vực này là chứng minh phép tính đầu tiên ‘hữu ích, vượt ngoài khả năng cổ điển’ có liên quan đến ứng dụng thực tế trên các chip lượng tử ngày nay”
Quan trọng hơn, hướng thí nghiệm này nhằm bác bỏ ý tưởng rằng sẽ xuất hiện một hiện tượng vật lý không lường trước nào đó làm phá vỡ việc mở rộng quy mô tính toán. Không có ai đáng tin hiện nay khẳng định các thí nghiệm hiện tại hữu ích cho thứ gì mang tính thực tiễn
Từ góc nhìn của một người hoàn toàn ngoại đạo, tôi không hiểu vì sao cột mốc này lại không phải là một bài toán vừa khó với phương pháp cổ điển nhưng lại dễ kiểm chứng. Điều đó càng lạ hơn vì tôi đã nghe quá nhiều chuyện về việc điện toán lượng tử sẽ rất dễ dàng phá các mã hóa mà máy tính thông thường không thể bẻ nổi
Lập luận ủng hộ diễn giải đa thế giới kiểu Everett, tức là “nếu phép tính không được thuê ngoài sang các vũ trụ song song thì nó diễn ra ở đâu?”, có vẻ không hợp lý
Chẳng phải các vũ trụ song song đó cũng đang chạy cùng một phép tính đồng thời, và vì vậy không phải cũng đang “thuê ngoài” một phần phép tính của chúng cho chúng ta sao? Nếu vậy thì đây là zero-sum, nên tôi không hiểu làm sao lại có thể xuất hiện cải thiện hiệu năng trên toàn bộ tất cả các vũ trụ
Khi chạy máy tính lượng tử thì sẽ tạo ra “dòng thời gian mới”. Tất nhiên các nguyên tử bình thường đứng yên cũng vậy, và điều khó ở máy tính lượng tử là làm sao để sự phân nhánh đó chỉ mang tính tạm thời
Vì thế máy tính lượng tử tách thành nhiều phiên bản của chính nó, mỗi phiên bản thực hiện một phần phép tính rồi gộp kết quả lại. Đây không phải map-reduce, và cách có thể gộp là rất hạn chế, đồng thời từ góc nhìn cổ điển thì đều rất kỳ lạ
Dựa trên điều này có thể bênh vực diễn giải đa thế giới. Dù sao thì phép tính đã được hợp nhất đó cũng phải diễn ra ở đâu đó. Phép tính càng lớn và kéo dài càng lâu thì lại càng ít phù hợp với diễn giải Copenhagen. Nói chính xác thì nó không mâu thuẫn với lý thuyết sóng dẫn đường, nhưng lý thuyết sóng dẫn đường về cơ bản là lấy diễn giải đa thế giới rồi thêm vào lời tuyên bố: “Thấy dòng thời gian này chứ? Đây mới là thật, còn phần còn lại là giả. Đúng, mọi phép tính cần thiết để hiện thực hóa chúng đều diễn ra, chỉ là chúng không có thuộc tính ‘thực tại’ mà thôi”
Tuy vậy, khi đó lý thuyết sóng dẫn đường sẽ không phù hợp với computationalism, và vì thế cũng không phù hợp với những khái niệm như upload tâm trí. Tất nhiên vẫn có thể chấp nhận kết luận đó
Không phải tôi phản đối đa vũ trụ, nhưng nếu phải chọn giữa “đã có một phép tính kiểu Turing diễn ra và vì thế cần đến các vũ trụ song song” với “đã có điều gì đó phản trực giác và chưa được hiểu đủ xảy ra trong vũ trụ chúng ta đang sống”, thì tôi sẽ đặt cược vào phương án thứ hai
Ít nhất thì bắt đầu với một vũ trụ cho mỗi khả năng, để mọi nhánh mã đều được tính. Sau đó thêm một cơ chế tạo ra nhiều vũ trụ hơn rất nhiều khi xuất hiện kết quả đúng. Khi đó mỗi kết quả sai sẽ có 1 vũ trụ, còn chỉ riêng kết quả đúng sẽ sinh ra 2^300 vũ trụ. Chạy như vậy thì sẽ nhận được kết quả đúng với xác suất 99.99999%
Tôi không cố bênh vực cách diễn giải này, nhưng từ góc nhìn đa thế giới thì rất dễ thấy chuyện đó có thể xảy ra thế nào. Về cơ bản, sửa lỗi trở thành cơ chế tạo ra nhiều vũ trụ cho đáp án đúng hơn là cho đáp án sai, và toàn bộ hệ thống vận hành theo cách đó. Nghĩ về sửa lỗi lượng tử theo kiểu này khá hợp lý. Thực tế nó là cơ chế khiến ta ưu tiên quan sát được đáp án đúng, và trong đa thế giới thì điều đó có nghĩa là tạo ra nhiều vũ trụ có đáp án đúng hơn
Lập luận này đối với tôi khá thuyết phục. Dù vậy, tôi cũng thừa nhận mình có thiên kiến vì vốn đã tin vào kết luận đó từ trước
Tôi không hiểu đoạn “vì đúng cùng một lý do khiến máy tính cổ điển cần khoảng 10^25 năm để mô phỏng phép tính lượng tử này, nên máy tính cổ điển cũng sẽ cần khoảng 10^25 năm để trực tiếp kiểm chứng kết quả của máy tính lượng tử”
Chẳng phải có rất nhiều bài toán mà việc giải thì mất rất lâu nhưng kiểm chứng lại là chuyện nhỏ sao? Ví dụ như phân tích thừa số một số rất lớn là tích của vài số nguyên tố cực lớn. Có thể không đến quy mô 10^25 năm, nhưng ý tôi là kiểu như vậy đúng không?
Lý do khiến điều này đánh lừa nhiều người là vì nó nghe như kiểu “đã chứng minh P≠NP”. Chìa khóa để hiểu là A) phải bám chặt vào chữ này trong “phép tính này”, và B) nhớ rằng phân tích thừa số là một ứng dụng có vẻ hợp lý của điện toán lượng tử
Nếu B nghe có vẻ mâu thuẫn thì có thể giải quyết gọn bằng câu: “đúng, nhưng máy tính lượng tử hiện vẫn chưa đủ lớn để phân tích thừa số”
Như bài viết có hơi ám chỉ, nếu ai đó tìm ra một phép tính mà A) không thể tính bằng máy tính cổ điển trong thời gian hợp lý, B) có thể tính trên một máy tính lượng tử rất nhỏ, và C) có thể kiểm chứng bằng máy tính cổ điển trong thời gian hợp lý, thì rất nhiều nhà nghiên cứu sẽ cực kỳ hào hứng
Phần cứng đang tiến bộ, nhưng có một vấn đề: không có thuật toán nào để chạy trên máy tính lượng tử. Ngoài thuật toán Shor hữu ích cho việc bẻ RSA thì không có gì cả
Chỉ có những ý tưởng mơ hồ kiểu có thể hữu ích cho mô phỏng lượng tử hoặc tối ưu hóa. Nếu ngày mai xuất hiện một máy tính lượng tử hoạt động hoàn chỉnh thì sẽ chạy cái gì? Trống rỗng
Niềm hy vọng duy nhất là một đột phá về thuật toán lượng tử, nhưng hiện chưa thấy dấu hiệu gì và tiến triển ở mảng này cũng không nhiều. Hơn nữa, Zapata Computing, công ty thuật toán lượng tử được đầu tư nhiều nhất, cũng đã phá sản trong năm nay
https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_algorithm
Bài liên quan: Willow, Our Quantum Chip
https://news.ycombinator.com/item?id=42367649
Tóm lại, đây là kết quả thực tế, và điểm ấn tượng là khi số qubit tăng lên thì có vẻ chúng sống sót lâu hơn chứ không phải ngắn hơn. Điểm dở là kết quả không được xác minh một cách tường minh mà chỉ được xác nhận bằng ngoại suy
a) Sửa lỗi cần mức lỗi ban đầu phải đủ nhỏ thì mới có thể khuếch đại tín hiệu, và cuối cùng ta đã đạt đến điểm đó, trong đó cấu hình sửa lỗi lớn hơn xử lý được nhiều lỗi hơn
b) Bài toán benchmark “tiêu chuẩn” giờ đã tính được 100% một thứ mà chip cổ điển thực sự không còn khả năng tính nổi. Vấn đề là nó quá mang tính lượng tử nên chip cổ điển giờ cũng không thể xác minh được nữa
Nếu nói về điều thực sự quan trọng, thì trong thời kỳ hậu lượng tử nên đầu tư vào đâu? Tóm ngắn gọn như sau
Chip lượng tử Willow của Google hiện vượt xa siêu máy tính, giải các tác vụ mà theo cách khác sẽ mất hàng tỷ năm chỉ trong vài phút. Nếu công nghệ và AI tiếp tục tăng tốc, ưu thế lượng tử có thể đến sớm hơn thập niên 2030, trái với dự đoán của nhiều chuyên gia
Hệ thống ngân hàng truyền thống tập trung có thể chuyển sang mật mã an toàn hậu lượng tử nhanh hơn bằng cách đóng băng chuyển tiền, xác minh lại quy trình và chuyển đổi có kiểm soát sang giao thức mới. Trong khi đó, tiền mã hóa phi tập trung khó điều phối hard fork, và nếu chuyển sang các thuật toán an toàn lượng tử thì chữ ký giao dịch sẽ dài hơn, khiến phí tăng mạnh và có thể làm suy yếu niềm tin
Nếu máy tính lượng tử đe dọa các hệ mật mã hiện nay, thì tài sản thực như bất động sản hoặc chỉ số cổ phiếu có thể giữ giá trị tốt hơn tài sản số như tiền mã hóa. Mọi người nghĩ sao?
Bảo rằng chip lượng tử Willow của Google hiện vượt xa siêu máy tính và giải trong vài phút những việc phải mất hàng tỷ năm, vậy rốt cuộc đang nói đến loại tác vụ tính toán nào?
Trước khi lôi vũ trụ song song vào, sao không thử so hệ thống này với số lượng hạt khổng lồ của tự nhiên trong thế giới vĩ mô? Trong 1 gram có 10^23=2^76 hạt
Thí nghiệm lấy mẫu mạch ngẫu nhiên của Google chỉ dùng 67 qubit, tức còn thấp hơn 76 gần một bậc độ lớn. Con chip có 105 qubit, còn thí nghiệm sửa lỗi dùng 101 qubit, nên tôi thắc mắc vì sao lại như vậy
Có phải thí nghiệm của Google gặp vấn đề khi cố chạy lấy mẫu mạch ngẫu nhiên trên toàn bộ thiết bị 105 qubit không? Trước khi nói rằng phép tính đó đã triệu hồi các vũ trụ song song, tôi muốn thấy rằng phép tính ấy trước hết không thể được giải thích như một trạng thái được mã hóa cổ điển trong các trạng thái hạt của hệ thống
Có cảm giác tồn tại một khoảng cách khổng lồ giữa những gì thực sự xảy ra và những gì ta có thể làm bằng máy tính. Với máy tính lượng tử có lẽ cũng vậy
Lý do là cách đó đòi hỏi 3-7-15-... bit, và giá trị lớn nhất phù hợp trong số đó là 7
Sửa lỗi bề mặt cũng tương tự, đó chỉ là con số lớn nhất trong danh sách các giá trị khả dụng. Không cần thuyết âm mưu gì cả, và cũng không liên quan đến năng lực chế tạo quyết định số qubit trên một con chip
[0] https://en.wikipedia.org/wiki/Hamming_code
Tuyên bố rằng “ngay cả việc máy tính cổ điển trực tiếp xác minh kết quả của máy tính lượng tử cũng sẽ mất khoảng 10^25 năm” nghe không hợp lý lắm. Có rất nhiều bài toán mà việc xác minh dễ hơn giải rất nhiều
Vậy tại sao không dùng cách tiếp cận đó để xác minh các tuyên bố về điện toán lượng tử?
Lý do họ chưa làm vậy là, thứ nhất, phải chọn miền bài toán càng gần “khí chất” của thiết bị tính toán càng tốt thì mới chạm tới quy mô vấn đề cực đại kiểu 10^25. Với nhiều bài toán có thể xác minh nhanh, hiện tại không thể đạt được quy mô lớn đủ ấn tượng. Cũng như GPU chỉ thực sự mạnh với những thuật toán “song song đến mức khó xử” như đồ họa máy tính hay đại số tuyến tính, con chip lượng tử này cũng chỉ mạnh với một lớp thuật toán nhất định không đòi hỏi quá nhiều tính kết hợp lượng tử
Thứ hai, khá nhiều ứng dụng tiềm năng vốn không dễ xác minh nhưng vẫn rất hữu ích và thú vị. Ví dụ như dự báo thời tiết và khí hậu, mô phỏng hóa học lượng tử, hay mô phỏng hạt nhân của Bộ Năng lượng. Mật mã học là ngoại lệ khá đặc biệt ở chỗ nó cho ra kết quả dễ xác minh
Trong lúc đó, ngoài các thuật toán kiểm thử giai đoạn trung gian kiểu Aaronson nói đến, người ta khó tránh khỏi việc chỉ quanh quẩn với các bài toán đồ chơi. Tuy vậy, nếu các thuật toán như thế tồn tại thì chúng sẽ tạo điều kiện cho một phản bác rẻ tiền rằng máy tính lượng tử không hề có ưu thế, qua đó làm giảm giá trị PR
[1] https://x.com/skdh/status/1866352680899104960