Google đạt “lợi thế lượng tử” – Willow nhanh hơn siêu máy tính 13.000 lần
Gã khổng lồ công nghệ Google vừa công bố một bước đột phá trong lĩnh vực điện toán lượng tử: bộ xử lý Willow Quantum đã có thể mô phỏng cấu trúc phân tử nhanh hơn 13.000 lần so với các siêu máy tính hiện đại nhất hiện nay. Thành tựu này đánh dấu “lợi thế lượng tử” (quantum advantage) đầu tiên có thể kiểm chứng được trong thực nghiệm.
Theo Google, thí nghiệm sử dụng kỹ thuật “quantum echoes”, trong đó các nhà nghiên cứu phát sóng tín hiệu cực kỳ chính xác vào một qubit — đơn vị thông tin cơ bản của máy tính lượng tử — sau đó đảo ngược quá trình để thu nhận “tiếng vọng” phản hồi. Cách tiếp cận này giúp họ lập bản đồ cấu trúc phân tử với độ chi tiết chưa từng có.
Điểm đáng chú ý là kết quả của thí nghiệm có thể xác minh độc lập, nghĩa là bất kỳ hệ thống lượng tử nào có cùng thông số kỹ thuật đều có thể lặp lại được kết quả tương tự. Đây là cột mốc quan trọng, chứng minh tiềm năng ứng dụng thực tế của máy tính lượng tử.
Tuy nhiên, đột phá này cũng làm dấy lên những lo ngại về an ninh mạng và tiền mã hóa. Một máy tính lượng tử đủ mạnh có thể phá vỡ các thuật toán mã hóa hiện nay, bao gồm ECDSA — công nghệ bảo mật đang được sử dụng để tạo địa chỉ ví Bitcoin và các giao thức blockchain khác.
Theo chuyên gia David Carvalho, nhà sáng lập giao thức an ninh phi tập trung Naoris, đây là “mối đe dọa lớn nhất đối với Bitcoin kể từ khi ra đời”. Nếu không sớm chuyển sang chuẩn mã hóa hậu lượng tử (post-quantum cryptography), toàn bộ hệ thống tài chính phi tập trung có thể gặp rủi ro.
Dù vậy, các chuyên gia cho rằng các máy tính lượng tử hiện tại vẫn chưa đủ mạnh để thực sự phá mã. Hầu hết chỉ có thể xử lý các khóa mã dài khoảng 22 bit, trong khi chuẩn mã hóa hiện nay dao động từ 2.048 đến 4.096 bit.
Nhằm đón đầu xu hướng, nhiều tổ chức và chính phủ, bao gồm cả Ủy ban Chứng khoán Mỹ (SEC), đã bắt đầu xây dựng lộ trình cho chuẩn mã hóa chống lượng tử dự kiến áp dụng vào năm 2035.
Dù còn nhiều thách thức, bước tiến mới của Google cho thấy cuộc đua lượng tử đang bước vào giai đoạn bứt phá, mở ra tiềm năng to lớn — nhưng cũng đặt ra những câu hỏi lớn về an ninh dữ liệu và tương lai của tiền mã hóa.
