Các đột phá về khả năng mở rộng, sửa lỗi và cơ sở hạ tầng đã thúc đẩy lộ trình phát triển máy tính lượng tử nhanh hơn dự kiến.
Hiện tại, máy tính lượng tử đã trở thành một chủ đề được nhiều người trong cộng đồng khoa học và công nghệ quan tâm. Một cuộc khảo sát gần đây của QuEra, với sự tham gia của 927 chuyên gia trong lĩnh vực máy tính lượng tử, cho thấy 74,9% tin rằng máy tính lượng tử sẽ trở thành một giải pháp thay thế ưu việt hơn cho máy tính cổ điển trong vòng 10 năm tới.
Hơn một nửa số người được khảo sát cho biết tốc độ phát triển của lĩnh vực máy tính lượng tử nhanh hơn so với dự kiến của họ, trong đó có 55% là các học giả. Tuy nhiên, câu hỏi quan trọng được nhiều người quan tâm nhất vẫn là: “Liệu khi nào máy tính lượng tử sẽ thực sự mang lại giá trị?”
Hiện tại, nhiều phòng thí nghiệm trên thế giới, bao gồm IBM, Google, Microsoft, D-Wave và QuEra, đã sở hữu các hệ thống máy tính lượng tử hoạt động. Tuy nhiên, thách thức chính nằm ở việc mở rộng quy mô và ứng dụng thực tiễn của công nghệ này.
Để máy tính lượng tử trở nên có giá trị, chúng cần phải giải quyết được những vấn đề mà máy tính thông thường không thể giải quyết và mang lại lợi nhuận. Năm 2019, nhà vật lý lý thuyết Mikhail Dyakonov đã đưa ra quan điểm rằng máy tính lượng tử sẽ không bao giờ thành công do những thách thức về nhiễu, khả năng mở rộng và hiệu quả.
Tuy nhiên, quan điểm này không phản ánh đầy đủ những tiến bộ gần đây trong lĩnh vực máy tính lượng tử. Hiện nay, các nhóm nghiên cứu trên toàn thế giới đang tập trung vào việc giải quyết những thách thức cụ thể liên quan đến việc phát triển máy tính lượng tử có ứng dụng thực tiễn.
Một trong những thách thức lớn nhất trong quá khứ là cơ sở hạ tầng. Ví dụ, một trong những nỗ lực đầu tiên của IBM trong việc xây dựng máy tính lượng tử dựa trên cổng đã tạo ra một hệ thống phức tạp và tốn kém.
Tuy nhiên, tình hình đã thay đổi đáng kể. Bây giờ với sự phát triển của công nghệ hiệu chỉnh lỗi, khả năng chịu lỗi và cơ sở hạ tầng, máy tính lượng tử có thể hoạt động ở nhiệt độ phòng và đã chứng minh được ưu thế lượng tử trong một số trường hợp.
Máy tính lượng tử không được thiết kế để thay thế máy tính thông thường mà là để giải quyết những vấn đề tính toán phức tạp vượt quá khả năng của máy tính cổ điển. Chúng có thể đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện dự báo thời tiết, giao thông và tài chính trong tương lai.
