Microsoft dự kiến đến cuối thập kỷ này (2029), sẽ có các máy tính lượng tử có giá trị thương mại (commercial value) được tích hợp trực tiếp vào data center.
Những máy này sẽ thực hiện các tính toán mà máy tính cổ điển (classical supercomputers) không thể làm được hoặc phải mất thời gian cực kỳ dài (hàng nghìn năm, thậm chí hàng triệu năm cho một số vấn đề phức tạp như mô phỏng phân tử, tối ưu hóa hóa học, vật liệu mới, hoặc các bài toán tối ưu hóa lớn).
Đây là bước chuyển từ nghiên cứu thử nghiệm sang triển khai thực tế, hybrid quantum-classical, nhờ kiến trúc topological qubit (Majorana-based) giúp qubit ổn định hơn, ít lỗi hơn, dễ scale lên hàng triệu qubit.
Ông Zulfi Alam nói: "By the end of the decade, we are confident that we will have machines in data centers that have commercial value... by 2029 you will have machines that will have commercial value, meaning that they will be doing calculations that classical machines cannot do."
Bảng so sánh chính (Microsoft vs IBM Quantum - hướng tới 2029)
|
Tiêu chí |
Microsoft (Azure Quantum + Majorana 1) |
IBM Quantum (Starling & roadmap) |
|---|---|---|
|
Loại qubit chính |
Topological qubit (dựa trên Majorana zero modes, hardware-level error protection tự nhiên) |
Superconducting qubit (transmon, dùng error correction phần mềm như qLDPC codes mới) |
|
Ưu điểm nổi bật |
- Inherent stability: Ít lỗi hơn từ bản chất (topological protection như "knot" chống nhiễu). - Dễ scale: Roadmap nhắm 1 triệu qubit trên một chip nhỏ (palm-sized). - Ít overhead: Có thể cần ít physical qubit hơn để tạo logical qubit ổn định. |
- Đã mature: Có hệ thống thực tế chạy (Heron, Nighthawk, Eagle... với hàng trăm qubit). - Modular: Kết nối multi-chip (như Kookaburra 2026, Starling 2029). - Đã demo nhiều milestone (quantum advantage dự kiến 2026). |
|
Tiến bộ hiện tại (2025-2026) |
- Majorana 1 chip: 8 topological qubit (ra mắt 2025), chứng minh control Majoranas. - Tập trung R&D topological, chưa có hệ thống lớn chạy thực tế. |
- Heron (156+ qubit), Nighthawk (120 qubit, multi-chip scaling). - Đang test modular và LDPC codes để giảm overhead error correction. |
|
Mốc 2029 |
- Máy quantum thương mại trong data center (hybrid quantum-classical). - Giải quyết tính toán "classical machines cannot do" (Zulfi Alam khẳng định rõ ràng hơn năm ngoái). - Scale đến hàng triệu reliable qubits, rQOPS cao (1-100 triệu/sec). |
- IBM Quantum Starling: Fault-tolerant lớn đầu tiên, ~200 logical qubit, chạy 100 triệu gates. - Modular system, full FTQC (error-corrected, chạy deep circuits). - Mở rộng đến 2033: 2000 logical qubit, 1 tỷ gates. |
|
Rủi ro/Chưa chắc chắn |
- Topological vẫn "embryonic" (non-trivial confirm độc lập, scale chưa demo lớn). - Chưa có hệ thống NISQ lớn như IBM/Google. |
- Overhead cao: Superconducting cần hàng nghìn physical qubit cho 1 logical qubit (dù LDPC giảm bớt). - Scaling modular phức tạp (inter-chip links). |
|
Tập trung ứng dụng |
- Hybrid với Azure: Tích hợp data center, AI, chemistry, materials. - Commercial value: Giải quyết vấn đề thực tế (không chỉ research). |
- Quantum advantage sớm (2026 verified). - Utility-scale: Finance, chemistry, optimization. - Ecosystem lớn (cloud access, tools). |
Cả hai đều nhắm 2029 cho fault-tolerant/utility-scale, nhưng Microsoft thiên về "breakthrough architecture" (topological có thể thắng dài hạn), còn IBM mạnh về "execution & ecosystem" (đã có sản phẩm, partner nhiều). Cuộc đua vẫn mở, có thể topological của Microsoft sẽ thay đổi game nếu scale thành công, hoặc IBM/Google (superconducting) sẽ đến đích trước nhờ tiến bộ incremental.
Nguồn
