Bạn đang đọc những dòng chữ này trên điện thoại, laptop hoặc một màn hình cong đắt tiền. Dù là thiết bị nào, bên trong nó vẫn là những con chip silicon vận hành theo nguyên lý gần như không đổi suốt nửa thế kỷ qua.
Trong khi đó, suốt một thập kỷ, người ta hứa hẹn máy tính lượng tử sẽ thay đổi mọi thứ. Google, IBM, Microsoft đã rót hàng tỉ USD vào cuộc đua. Chính phủ các nước cũng xây dựng chiến lược riêng. Giới đầu tư gọi đây là cuộc cách mạng lớn tiếp theo. Thế nhưng, nhiều năm đã trôi qua và chiếc điện thoại bạn đang cầm vẫn chưa hề “lượng tử”. Vậy điều gì đang thực sự diễn ra?
Để trả lời câu hỏi đó, trước hết cần hiểu máy tính lượng tử là gì. Không giống máy tính thông thường, nơi mọi thứ quy về bit 0 hoặc 1, máy tính lượng tử vận hành bằng qubit. Đây là những hệ có thể tồn tại trong trạng thái chồng chập lượng tử, nơi nhiều khả năng xuất hiện cùng một lúc. Bên cạnh đó là vướng víu lượng tử, hiện tượng khiến hai qubit duy trì mối liên hệ với nhau bất kể khoảng cách. Khi kết hợp lại, mỗi qubit bổ sung sức mạnh tính toán theo cấp số nhân. Hai qubit xử lý bốn trạng thái cùng lúc. Mười qubit xử lý hơn một nghìn. Ba trăm qubit có thể biểu diễn nhiều trạng thái hơn số nguyên tử trong toàn bộ vũ trụ quan sát được.
Chính sự khác biệt này mở ra những năng lực khiến cả thế giới chú ý. Hãy tưởng tượng bạn đứng trước một mê cung khổng lồ. Với máy tính truyền thống, bạn phải thử từng lối đi, rẽ trái rồi rẽ phải và chỉ quay đầu khi gặp ngõ cụt. Ngược lại, máy tính lượng tử giống như một làn sương lan ra cùng lúc khắp mọi ngả đường và tìm ra lối thoát gần như ngay lập tức.
