AI lượng tử - Sức mạnh công nghệ định hình tương lai

AI lượng tử – Sự kết hợp hoàn hảo giữa tốc độ và trí tuệ

Hãy tưởng tượng bạn có một chiếc máy tính siêu thông minh, có thể giải quyết những bài toán phức tạp chỉ trong vài giây, và kết hợp sức mạnh tính toán đáng kinh ngạc này với khả năng nhận dạng và học mẫu của trí tuệ nhân tạo. Giống như trao cho “bộ não của Einstein” một siêu năng lực phân tích lượng dữ liệu khổng lồ, nhận dạng các mẫu phức tạp, đưa ra dự đoán với mức độ chính xác và tốc độ mà trước đây người ta cho là không thể. Đó chính là AI lượng tử.

Bằng cách kết hợp sức mạnh tính toán lượng tử và khả năng học sâu của AI, công nghệ này đang mở ra một kỷ nguyên mới với tiềm năng không giới hạn. ​Theo báo cáo của Allied Market Research, thị trường máy tính lượng tử doanh nghiệp toàn cầu được dự báo sẽ đạt hơn 18 tỷ USD vào năm 2030, với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm (CAGR) là 29,7% từ năm 2020 đến 2030. Đây là minh chứng cho sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ này.

Kỹ sư của Google đang thao tác bên máy tính lượng tử. Ảnh: Reuters

Các chương trình AI tạo sinh như ChatGPT hay các công cụ tạo ảnh từ văn bản như Midjourney hiện nay đã đạt đến mức độ thông minh ấn tượng. Tuy nhiên, chúng vẫn bị giới hạn bởi khả năng xử lý của máy tính truyền thống. Trong khi đó, công nghệ lượng tử được xem là một bước đột phá, khi chuyển từ xử lý tuần tự sang xử lý đa biến, giúp tăng cường sức mạnh tính toán theo cấp số nhân. Nhờ đó, những bài toán phức tạp mà siêu máy tính hiện đại cần nhiều năm để giải quyết có thể được máy tính lượng tử hoàn thành chỉ trong vài giây, mở ra tiềm năng tính toán gần như vô hạn.

“Sự kết hợp giữa điện toán lượng tử và AI sẽ giúp trí tuệ nhân tạo trở nên thông minh và sáng tạo hơn, đồng thời thúc đẩy khả năng giải quyết vấn đề của máy tính lượng tử," giáo sư Jamie Cohen, một chuyên gia về AI tại Đại học Queens, nhận định.

Bước đột phá tiếp theo định hình thế giới công nghệ

Gần đây, Google thông báo sẽ phát hành các ứng dụng điện toán lượng tử thương mại trong vòng 5 năm tới, trái ngược hoàn toàn với dự đoán từ Nvidia cho rằng phải mất tới 20 năm nữa công nghệ này mới thực sự hữu dụng. Động thái của gã khổng lồ công nghệ Google thể hiện tham vọng đưa công nghệ này vào thực tiễn và tạo ra những thay đổi đáng kể trong nhiều ngành công nghiệp như việc chế tạo pin hiệu suất cao cho xe điện, phát triển các loại thuốc mới và tìm kiếm các giải pháp năng lượng thay thế.

Năm 2024, Google cũng công bố con chip lượng tử thế hệ thứ 4 vượt trội hơn hẳn so với các thế hệ trước về độ ổn định và hiệu suất. Thông báo này đã khiến giá cổ phiếu vốn đã ở mức cao của Google tăng vọt ngay khi công bố.

Theo hãng thông tấn AFP, các ông lớn công nghệ, công ty khởi nghiệp, ngân hàng và hãng dược phẩm ở Mỹ cũng đang rót tiền đầu tư vào công nghệ máy tính lượng tử. Năm 2023, IBM đã ra mắt máy tính lượng tử đầu tiên trên thế giới chuyên về y tế, có khả năng xử lý nhanh những vấn đề phức tạp, giúp thúc đẩy nghiên cứu y học như xác định phương pháp điều trị các bệnh phức tạp, tìm ra các phân tử mới để chế tạo những loại thuốc hiệu quả, giải trình tự gene phục vụ cho nghiên cứu ung thư, thậm chí tạo việc làm trong lĩnh vực công nghệ. 

Microsoft công bố Majorana 1, mẫu chip mới được khẳng định giúp máy tính lượng tử tiến ra đời thực trong vài năm thay vì nhiều thập kỷ. "Hãy tưởng tượng một chip nằm gọn trong lòng bàn tay bạn nhưng vẫn có khả năng giải quyết những vấn đề mà tất cả máy tính trên Trái Đất ngày nay cộng lại cũng không thể", CEO Microsoft Satya Nadella đăng trên X sau khi công ty ra mắt Majorana 1 ngày 19/2.

Dù còn trong giai đoạn phát triển, AI lượng tử đã chứng minh tiềm năng thay đổi cuộc chơi trong nhiều lĩnh vực. Nó không chỉ là công nghệ, mà còn là động lực để giải quyết những thách thức lớn của nhân loại. Các cường quốc công nghệ như Mỹ, Trung Quốc và Liên minh Châu Âu đang tăng tốc trong cuộc đua phát triển công nghệ lượng tử. Mỹ đã đầu tư hàng tỷ đô la vào nghiên cứu và phát triển lượng tử, với sự tham gia của các tập đoàn công nghệ lớn như Google, IBM và Microsoft. Trung Quốc cũng nhanh chóng phát triển thành công các vệ tinh truyền thông lượng tử và hệ thống mật mã lượng tử.

Đây không chỉ là cuộc đua công nghệ, mà còn là cuộc đua về tư duy, sự sáng tạo và tầm nhìn chiến lược. Với những bước tiến không ngừng, AI lượng tử đang từng bước định hình một tương lai mà các giới hạn khoa học và công nghệ hiện tại sẽ được mở rộng đến mức không thể tưởng tượng. Việt Nam, dù chưa có nhiều hoạt động trong lĩnh vực này, nhưng khó có thể đứng ngoài xu hướng tất yếu của thế giới. Liệu chúng ta sẽ chọn con đường nào trong cuộc đua này và bắt đầu đào tạo nhân sự AI lượng tử như thế nào để đáp ứng nhu cầu tương lai?