Lĩnh vực tính toán lượng tử gần đây đang được bàn luận sôi nổi, nhưng nhiều người vẫn còn mù mờ. Hôm nay, chúng ta sẽ nói về logic cốt lõi của hướng đi này - đặc biệt là một khái niệm mà các nhà đầu tư phải hiểu: bit lượng tử hoàn toàn chịu lỗi.

**Hiện trạng: Tính toán lượng tử vẫn đang ở "giai đoạn xin lỗi"

Nói một cách đơn giản, tính toán lượng tử hiện đang ở giai đoạn NISQ (Tính toán lượng tử quy mô trung bình với nhiễu), tức là có thể điều khiển từ vài chục đến vài trăm bit lượng tử vật lý, nhưng vẫn chưa có khả năng chịu lỗi thực sự. Các công ty lớn đang làm gì? Họ sử dụng từ vài chục đến vài trăm bit vật lý để mã hóa một lượng nhỏ bit logic có khả năng sửa lỗi, sau đó trong thời gian hạn chế khiến nó hoạt động ổn định. Điều này giống như việc sử dụng một đống linh kiện không đáng tin cậy để lắp ráp một hệ thống chỉ có thể sử dụng được một cách khó khăn - hiệu suất thấp và độ tin cậy cũng hạn chế.

**Điểm đột phá ở đâu?

Nếu vào một thời điểm nào đó, chúng ta phát triển thành công một "bit lượng tử hoàn toàn chịu lỗi" có thể chạy bất kỳ thuật toán nào sâu hơn, thì đó là khái niệm gì?

Đây chính là bước đột phá điểm zero của tính toán lượng tử. So sánh đơn giản: từ một robot chỉ có thể chạy 100 mét, đột nhiên trở thành một sinh mệnh máy móc có thể chạy marathon - một bước nhảy vọt về chất.

**Một bit logic hoàn toàn chịu lỗi có nghĩa là gì?

Đầu tiên, nó thực sự hiện thực hóa đơn vị cơ bản của tính toán lượng tử có khả năng khôi phục lỗi (FTQC). Nói cách khác:
- Có thể chống lại tiếng ồn, sự suy giảm pha, và việc tích lũy sai số trong quá trình thao tác
- Về lý thuyết, có thể kéo dài vô hạn tuổi thọ của thông tin lượng tử

Thứ hai, nó có thể thực hiện các mạch lượng tử với độ sâu tùy ý. Nghe có vẻ đơn giản, nhưng giá trị của nó là rất lớn - tính toán lượng tử hiện tại chỉ có thể thực hiện hàng chục hoặc hàng trăm phép toán cổng lượng tử, độ sâu bị hạn chế. Khi vượt qua giới hạn này, độ phức tạp của các thuật toán có thể tăng trưởng theo cấp số nhân.

**Tại sao lại quan trọng như vậy?

Từ góc độ đầu tư, đây là một điểm chuyển tiếp quan trọng từ "có thể trình diễn" sang "có thể chịu lỗi". Khi đạt được, điều đó có nghĩa là tính toán lượng tử đã bước ra khỏi phòng thí nghiệm và trở thành công cụ tính toán thực sự có thể sử dụng.

Nhưng thực tế là - theo ước tính của ngành, còn cần nhiều năm nữa, thậm chí hơn mười năm để có những bước đột phá kỹ thuật cho máy tính lượng tử đa năng có khả năng mở rộng. Con đường này vẫn còn dài, nhưng hướng đi đã rất rõ ràng.