​Trong mỗi gia đình, luôn có một người như thế

Máy tính lượng tử.

Alan Turing đã tạo ra một chiếc máy tính cơ điện tử chỉ với tốc độ tính toán 15 phép tính một giây, nhưng đã làm được việc mà hơn 11000 người tại Bletchley Park (Anh) cộng 4000 người ở Mỹ không làm được -- đó là giải mật được các bức điện quân sự của Đức. Máy Turing đã giúp người Anh đọc được khoảng 3000 bức điện mật của quân đội Đức chỉ trong vài phút. 

Nhờ chiếc máy Turing, người Anh luôn biết được mọi bí mật của Đức Quốc Xã. Người Anh úp mở về việc có một mạng lưới điệp báo siêu hạng. Họ cung cấp một lượng thông tin nhỏ giọt cho Stalin, vừa đủ để ông ta có được một lợi thế nhất định trên chiến trường. Thậm chí Stalin đã phải trả 500 nghìn đô la để có bản kế hoạch về cuộc tấn công của quân Đức ở ngoại ô thành phố Kursk. Một sự hợp tác, một bên bật điện và cho chạy máy trong vài phút, một bên hàng chục triệu Hồng Quân chết như ngả rạ trên chiến trường. Thôi thì Stalin, dẫu có ngồi chiếu dưới, nhưng quân cũng có chết ít hơn. 

Việc cung cấp tin tình báo cho Stalin thành công tới mức Đức Quốc Xã tin là có điệp viên với mật danh Werther đang hoạt động trong đội ngũ thân cận của Adolf Hitler. Ngay cả người đứng đầu đảng Quốc Xã là Martin Bormann, cả sếp của Cơ quan mật vụ Gestapo của Đức là Heinrich Müller, cả người đứng đầu Cơ quan tình báo hải ngoại là Walter Schellenberg, đều đã từng bị nghi ngờ. Sau khi chiến tranh kết thúc, các cuộc tìm kiếm điệp viên Werther bí ẩn đều không mang lại kết quả gì. 

Vào thời gian ấy, người Anh thu thập tất cả tin đi theo các tuyến cáp biển, thu bắt tất cả các thông tin vô tuyến điện tử. Và điệp viên siêu hạng Werther lại chính là cái máy Turing. Phớt Ăng Lê là như vậy. 

Các nhà nghiên cứu đánh giá, nhờ chiếc máy này, Thế chiến thứ II rút ngắn được khoảng 2 năm và cứu sống hơn 14 triệu người. Một chiếc máy tính chỉ tính được 15 phép toán mỗi giây đã đủ xoay chuyển cả cuộc chiến toàn thế giới.   

Máy tính hiện nay dựa trên nguyên lý của máy Alan Turing. Dữ liệu được mã hóa thành dãy các bit 0/1. Máy tính chuyển dãy các bít 0/1 dữ liệu đầu vào thành dãy các bit 0/1 kết quả đầu ra, theo một nguyên lý mà người viết trình thiết lập. 

Quá trình trên na ná như sau. Chúng ta tưởng tượng có một hệ thống các căn hộ trong một khu chung cư rất lớn. Các phòng đều có cửa sổ mở nhưng cửa ra vào thì lúc đóng lúc mở, tức trạng thái 0/1. Gió có thể thổi qua cửa sổ căn hộ ở mặt phía bên này qua cửa ra vào để đi vào hành lang, mà hành lang có thể nối với nhau vòng vèo theo tầng và theo khu vực, rồi thoát ra ở cửa sổ của căn hộ nào đó ở mặt đối diện nếu cửa phòng đó được mở. Dòng khí thoát ra ở của sổ nào là phụ thuộc vào việc các cửa ra vào các căn hộ và cửa thông hành lang đóng hay mở. Việc viết trình là thiết lập trạng thái các cửa ấy đóng hay mở. Như thế là chúng ta có thể điều khiển được luồng khí từ mặt phía này của tòa nhà thoát ra ở những vị trí nhất định ở mặt đối diện. 

Máy tính lượng tử dựa trên nguyên lý superposition và entanglement của các hệ thống quantum. Máy tính lượng tử được Yuri Manin nêu ra lần đầu tiên vào năm 1980. Yuri Manin là giáo sư dạy trường MGU, đại học tổng hợp Liên Bang Xô Viết. Vào thời gian ấy tôi có nghe các giáo sư và sinh viên kháo nhau về việc này. Vào năm những năm 1990 tôi có được đọc công trình của Shor về phân tích số nguyên ra thừa số. Thú thật là cho tới tận bây giờ tôi vẫn chưa hiểu thực sự bản chất tính toán của máy tính lượng tử. 

Đài Truyền hình Trung ương Trung Quốc (CCTV) phát sóng hôm 26-10-21 cho biết Zuchongzhi 2, máy tính lượng tử siêu dẫn lập trình 66 qubit, nhanh gấp 10 triệu lần siêu máy tính nhanh nhất thế giới và mạnh hơn hẳn máy tính Sycamore 55 qubit của Google ra đời cách đây hai năm. Máy tính lượng tử Jiuzhang 2 có thể tính toán một vấn đề trong một phần nghìn giây thay vì 30 nghìn tỷ năm nếu dùng máy tính thường.

Theo Valuenex, Trung Quốc đang nắm giữ hơn 3000 bằng sáng chế liên quan đến công nghệ lượng tử, nhiều gấp đôi so với Mỹ và gấp 3 lần Nhật. Tập đoàn Huawei cũng đang nắm giữ 100 bằng sáng chế về công nghệ mã hóa và truyền thông lượng tử, chỉ đứng sau Toshiba của Nhật trên bảng xếp hạng toàn cầu.

Ở Việt Nam ta, bằng máy tính phong bì, nhiều lãnh đạo vẫn kiếm bộn tiền.