Trong phân cảnh của bộ phim Avengers: Infinity War công chiếu năm 2018, chắc hẳn người xem đã từng rất ấn tượng khi Dr. Strange dùng “Đá Thời gian” để quan sát hơn 14 triệu khả năng có thể xảy ra trong tương lai và xác định các siêu anh hùng Trái đất chỉ có một cơ hội duy nhất để đánh bại Thanos, nhân vật phản diện có sức mạnh khủng khiếp trong phim.
Trong tương lai, con người có thể tiên đoán được tương lai tương tự như Dr. Strange mà không cần dùng đến “Đá Thời gian”, nhờ vào cỗ máy lượng tử mô phỏng chính xác các kết quả trong tương lai, được các nhà khoa học từ Đại học Griffith, Australia và Đại học Công nghệ Nanyang (NTU), Singapore phát triển.
Các quỹ đạo có thể của một photon trong chùm ánh sáng được xếp theo thứ tự xác suất xuất hiện. (Ảnh: NTU, Singapore)
Theo đó, nhóm nghiên cứu đã tạo ra bộ xử lý thông tin quang lượng tử, sử dụng nguyên lý chồng chập lượng tử xác định các quỹ đạo có thể của một photon trong chùm ánh sáng, sau đó xếp chúng theo thứ tự xác suất xuất hiện.
Hiện tại, máy tính lượng tử được chế tạo bởi nhóm nghiên cứu của Đại học Griffith và Đại học Công nghệ Nanyang có thể mô phỏng 16 khả năng tương lai. Nhưng theo lý thuyết, các thuật toán có thể mở rộng đến vô hạn. Ngoài ra, nó cũng sử dụng ít bộ nhớ hơn so với máy tính cổ điển, qua đó cho thấy lợi thế vượt trội hơn các hệ thống máy tính hiện nay ở một số tác vụ nhất định.
Một hình ảnh của Thiết bị dự đoán tương lai đang được sử dụng cho thử nghiệm. (Ảnh: Sergei Slussarenko)
Dành cho những ai chưa biết, máy tính lượng tử là hệ thống máy tính dựa vào các quy luật của vật lý lượng tử. Trong khi việc xử lý thông tin của máy tính hiện nay bị hạn chế bởi mã nhị phân (0 và 1), thì bộ xử lý của máy tính lượng tử sẽ được tiếp sức bởi qubits, có khả năng thực hiện rất nhiều phép tính cùng một lúc. Sẽ mất 1 tỷ năm để máy tính truyền thống bẻ được thuật toán mã hóa RSA-2048, nhưng máy tính lượng tử có thể làm điều này trong khoảng 100 giây.
Máy tính lượng tử có thể giúp giải quyết các vấn đề mang tính nhân loại như biến đổi khí hậu, nghèo đói, bệnh dịch và khan hiếm nước. Chẳng hạn là tìm những biện pháp nỗ lực giảm thiểu biến đổi khí hậu. Những dữ liệu về tự nhiên trên quy mô toàn cầu, như mực nước biển, độ ẩm không khí, lượng mưa hay tốc độ băng tan, là một khối thông tin khổng lồ, liên tục thay đổi và cập nhật. Máy tính lượng tử sẽ giúp phân tích chúng và đưa ra những phương trình chính xác để con người hành động.
