Tại sự kiện GTC 2025, NVIDIA công bố thành lập Trung tâm Nghiên cứu Lượng tử Tăng tốc NVAQC, thúc đẩy tiến bộ nhờ kết hợp đện toán lượng tử với siêu máy tính AI. NVAQC (NVIDIA Accelerated Quantum Research Center) hợp tác chiến lược với các công ty về phần cứng và phần mềm lượng tử (Quantinuum, Quantum Machines, QuEra) cũng như các tổ chức học thuật (Harvard, MIT). Các lĩnh vực trọng tâm chính mà NVAQC hướng tới bao gồm giải quyết vấn đề nhiễu lượng tử và phát triển các thiết bị điện toán lượng tử thiết thực. Nghiên cứu tại NVAQC có tiềm năng tác động đến nhiều lĩnh vực khác nhau như dược phẩm và khoa học vật liệu. Trung tâm nghiên cứu NVAQC đặt trụ sở tại Boston, Massachusetts.
Quyết định công bố NVAQC có lẽ nhờ Jensen Huang đã đánh giá lại về chiến lược và tầm nhìn dài hạn của NVIDIA. Trước đây, Huang từng cho thấy sự nghi ngờ và thận trọng khi nói tới tính hữu dụng trong ngắn hạn của máy tính lượng tử. Sự kết hợp giữa AI và điện toán lượng tử có thể mở ra nhiều tiềm năng cũng như khả năng mới, cùng với đó là tính khả thi cao hơn. Mục tiêu của NVAQC là cung cấp các công nghệ tiên tiến và thúc đẩy những đột phá trong điện toán lượng tử, tập trung vào khái niệm "siêu máy tính lượng tử tăng tốc”. Thuật ngữ này ngụ ý về cách tiếp cận hiệp đồng, sử dụng các tài nguyên điện toán hiệu năng cao truyền thống để hỗ trợ và nâng cao các tính toán lượng tử, khắc phục 1 số hạn chế của phần cứng lượng tử hiện tại. Đây là điểm khác biệt quan trọng trong cách tiếp cận của NVIDIA, tận dụng thế mạnh hiện có của họ trong lĩnh vực siêu máy tính để giải quyết các thách thức trong một lĩnh vực mới nổi.
Các mục tiêu cụ thể của NVAQC gồm: giải quyết một số vấn đề khó khăn nhất trong điện toán lượng tử, đặc biệt tập trung vào việc giảm thiểu nhiễu lượng tử; chuyển đổi các bộ xử lý lượng tử thử nghiệm hiện tại thành các thiết bị thiết thực và đáng tin cậy, phù hợp cho các ứng dụng trong thực tế; nâng cao sự hiểu biết cơ bản về kiến trúc điện toán lượng tử cũng như phát triển các thuật toán lượng tử mới. Việc tập trung vào các thách thức thực tế và rõ ràng như nhiễu lượng tử cũng như độ tin cậy của thiết bị cho thấy NVAQC có định hướng nghiên cứu ứng dụng, nhằm thu hẹp khoảng cách giữa điện toán lượng tử lý thuyết và các giải pháp công nghệ hữu hình. NVAQC là bước đầu trong việc tập trung vượt ra ngoài nghiên cứu thuần túy lý thuyết, hướng tới kỹ thuật và làm cho điện toán lượng tử trở nên dễ tiếp cận và hữu ích hơn.
NVAQC có kế hoạch tích hợp chi tiết phần cứng lượng tử từ các công ty đối tác (Quantinuum, Quantum Machines, QuEra) với cơ sở hạ tầng siêu máy tính AI của NVIDIA. Việc hợp tác cùng nhiều nhà cung cấp đối với phần cứng lượng tử cho thấy NVIDIA đang khám phá nhiều phương thức điện toán lượng tử khác nhau, không giới hạn ở một công nghệ duy nhất. Điều này cho phép thực hiện nhiều nghiên cứu và thử nghiệm đa dạng hơn. Hệ thống NVIDIA GB200 NVL72 quy mô lớn sẽ được sử dụng tại NVAQC, đây cũng là phần cứng mạnh mẽ nhất từng được triển khai cho các ứng dụng điện toán lượng tử.
Nền tảng phát triển lượng tử NVIDIA CUDA-Q cũng đóng vai trò then chốt tại NVAQC. Đây là nền tảng cho phép các nhà nghiên cứu phát triển các thuật toán và ứng dụng lượng tử lai mới. CUDA-Q đại diện cho một thành phần phần mềm quan trọng trong chiến lược lượng tử của NVIDIA, cung cấp môi trường lập trình quen thuộc cho các nhà phát triển đã quen với nền tảng CUDA của NVIDIA trong lĩnh vực AI và điện toán hiệu năng cao. Việc tận dụng một nền tảng hiện có và được sử dụng rộng rãi như CUDA mang lại lợi thế về sự quen thuộc cho các nhà phát triển, hỗ trợ hệ sinh thái tốt hơn. Ngoài phần cứng và phần mềm, các nhà nghiên cứu từ Harvard và MIT sẽ hợp tác trong các lĩnh vực từ sửa lỗi lượng tử đến các ứng dụng của hệ thống điện toán lượng tử.
Một thách thức quan trọng trong điện toán lượng tử là "nhiễu lượng tử." Các qubit rất dễ bị ảnh hưởng bởi các nhiễu loạn môi trường, dẫn đến lỗi trong các tính toán. NVAQC đặt mục tiêu giải quyết vấn đề này thông qua nghiên cứu về thiết kế qubit mạnh mẽ hơn, các kỹ thuật sửa lỗi được cải thiện và phát triển các hệ thống lượng tử ổn định hơn. Giải quyết nhiễu lượng tử là tối quan trọng, điều cần thiết để chạy các thuật toán lượng tử phức tạp và đáng tin cậy. Mục tiêu khác là chuyển đổi các bộ xử lý lượng tử thử nghiệm, thường mong manh và khó điều khiển, thành các thiết bị thiết thực có thể được sử dụng cho tính toán một cách đáng tin cậy. Vượt ra ngoài các thí nghiệm chứng minh khái niệm để tạo ra phần cứng điện toán lượng tử và có khả năng mở rộng là một bước quan trọng để hiện thực hóa các ứng dụng thực tế của công nghệ này. Tính thực tế và khả năng mở rộng là điều cần thiết để điện toán lượng tử có thể rời khỏi phòng thí nghiệm và được đưa vào sử dụng trong thế giới thực tế. Nguồn:tinhte.vn/thread/gtc-2025-nvaqc-buoc-tien-moi-cua-nvidia-trong-dien-toan-luong-tu-ket-hop-ai.3971501/