IBM công bố bản thiết kế tích hợp điện toán lượng tử và cổ điển

Kiến trúc của IBM hỗ trợ mô phỏng protein 303 nguyên tử

Công ty Máy tính Quốc tế (IBM) đã công bố kiến trúc tham chiếu siêu máy tính lấy lượng tử làm trung tâm đầu tiên của mình vào ngày 12 tháng 3 năm 2026, thiết lập một bản thiết kế chính thức để tích hợp các hệ thống điện toán lượng tử và cổ điển. Kiến trúc này được thiết kế để cho phép các bộ xử lý lượng tử (QPU) hoạt động song song với CPU và GPU truyền thống, giải quyết các vấn đề khoa học phức tạp mà bất kỳ loại điện toán đơn lẻ nào cũng không thể xử lý được. Mô hình lai này nhằm mục đích tạo ra một con đường thực tế và có thể mở rộng cho các ngành như hóa học, khoa học vật liệu và mô phỏng phân tử để tận dụng khả năng lượng tử trong các quy trình làm việc điện toán hiệu năng cao hiện có của họ.

Để chứng minh tính hữu dụng ngay lập tức của kiến trúc, IBM đã nhấn mạnh một số thành tựu khoa học gần đây. Các nhà nghiên cứu tại Cleveland Clinic đã mô phỏng thành công một loại protein mini tryptophan-cage gồm 303 nguyên tử, một trong những mô hình phân tử lớn nhất từng được thực hiện trên một hệ thống lấy lượng tử làm trung tâm. Trong một đột phá khác được công bố trên tạp chí Science, một sự hợp tác bao gồm IBM và Đại học Manchester đã sử dụng hệ thống này để xác minh cấu trúc điện tử của một phân tử bán Möbiu mới được tạo ra, một thành tựu không thể đạt được chỉ bằng mô phỏng cổ điển. Những kết quả này cung cấp bằng chứng hữu hình rằng phương pháp tiếp cận tích hợp của IBM có thể đẩy nhanh khám phá khoa học.

Tương lai nằm ở siêu máy tính lấy lượng tử làm trung tâm, nơi các bộ xử lý lượng tử hoạt động cùng với điện toán hiệu năng cao cổ điển để giải quyết các vấn đề trước đây không thể tiếp cận được.

— Jay Gambetta, Giám đốc Nghiên cứu IBM và Thành viên IBM.

Các đối thủ cạnh tranh nhận hàng triệu đô la cho các ứng dụng lượng tử

Động lực hướng tới điện toán lượng tử khả thi về mặt thương mại đang tăng cường trên toàn ngành, với các khoản đầu tư đáng kể đổ vào lĩnh vực này. Chỉ một ngày trước thông báo của IBM, vào ngày 11 tháng 3, đối thủ cạnh tranh Infleqtion đã được chọn để nhận 3,9 triệu USD tài trợ từ chương trình ARPA-E của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ. Khoản tài trợ này nhằm mục đích sử dụng điện toán lượng tử để khám phá các siêu dẫn nhiệt độ cao mới và vật liệu tiên tiến cho các ứng dụng năng lượng, cạnh tranh trực tiếp với các trường hợp sử dụng mà IBM nhắm tới.

Cùng ngày, công ty Quantinuum có trụ sở tại Hoa Kỳ đã công bố khai trương một trung tâm nghiên cứu và phát triển mới tại Singapore để tạo ra các giải pháp lượng tử có liên quan đến thương mại cho các lĩnh vực tài chính, hậu cần và dược phẩm. Quantinuum cũng có kế hoạch triển khai máy tính lượng tử Helios của mình tại quốc gia này vào cuối năm 2026. Những động thái song song này của các đối thủ cạnh tranh nhấn mạnh một cuộc đua toàn cầu không chỉ để thúc đẩy phần cứng lượng tử mà còn để xây dựng phần mềm và quan hệ đối tác công nghiệp cần thiết để đưa các ứng dụng lượng tử ra thị trường.