Chương 4: Máy tính lượng tử
Sáng sớm hôm sau, Trần Tinh đứng giữa phòng thí nghiệm, quan sát các thiết bị xung quanh, ánh mắt thoáng chút không hài lòng.
“Mấy thiết bị này vẫn còn lạc hậu.” Anh lẩm bẩm, ngón tay gõ nhẹ lên bàn làm việc, phát ra âm thanh trầm đục.
Giọng Bàn Cổ từ loa ở góc trần nhà vang lên: 【Ông chủ, dựa trên điều kiện kỹ thuật hiện tại, thiết bị phòng thí nghiệm quả thực không đáp ứng được nhu cầu nghiên cứu máy tính lượng tử. Đề nghị ưu tiên nâng cấp và cải tạo thiết bị.】
“Vậy bắt đầu thôi.”
Trần Tinh hít một hơi thật sâu, ánh mắt bừng lên ý chí chiến đấu: “Một tháng nữa, tôi sẽ khiến toàn bộ thiết bị ở đây đổi mới hoàn toàn!”
Anh mở bản thiết kế của một thiết bị trong phòng thí nghiệm, ngón tay lướt nhanh trên bàn phím.
Mô hình ba chiều trên màn hình liên tục thay đổi, từng chi tiết đều được anh tối ưu lại.
“Thiết bị truyền thống có độ chính xác không đủ, phải thiết kế lại.”
Anh lẩm bẩm, trong đầu đã nhanh chóng mô phỏng hàng chục phương án cải tiến, và chọn ra phương án tối ưu nhất trong điều kiện hiện tại.
“Bàn Cổ, mua giúp tôi vật liệu trong danh sách này, nhớ giữ bí mật!”
Anh nói khẽ, nhanh chóng lập một danh sách vật liệu trên máy tính.
【Vâng, ông chủ, vật liệu đã được đặt hàng, dự kiến giao sau ba ngày.】 Bàn Cổ đáp lại nhanh chóng.
Những ngày tiếp theo, Trần Tinh gần như không bước ra khỏi cửa, dồn toàn tâm toàn ý vào việc nâng cấp thiết bị phòng thí nghiệm.
Anh dành ba ngày đầu để tháo rời kính hiển vi điện tử trong phòng thí nghiệm.
Hiệu chỉnh lại hệ thống quang học, nâng độ phân giải lên cấp độ nguyên tử (0,05 nanomet).
“Vẫn chưa đủ.” Anh lẩm bẩm, lại lao vào một vòng cải tiến mới.
Mất thêm hai ngày, anh nâng độ phân giải của kính hiển vi điện tử lên cấp độ hạ nguyên tử (0,001 nanomet).
Có thể quan sát các hạt bên trong nguyên tử như proton, neutron, cũng như động lực học liên kết hóa học và sự phân bố đám mây electron ngoài hạt nhân.
“Như vậy mới đủ dùng.” Anh lau mồ hôi trên trán, khóe miệng hơi nhếch lên.
Đến đây, thiết bị đầu tiên được nâng cấp hoàn thiện – kính hiển vi điện tử siêu phân giải – chính thức được đưa vào sử dụng.
Bàn Cổ nhắc nhở đúng lúc: 【Ông chủ, ông đã làm việc liên tục 18 giờ, đề nghị nghỉ ngơi ngay lập tức.】
“Chờ chút nữa.”
Trần Tinh không ngẩng đầu, tiếp tục tối ưu thiết bị tiếp theo, anh bắt đầu hiệu chỉnh giao thoa kế laser: “Còn thiếu bước cuối cùng.”
Đầu ngón tay anh hơi run, nhưng ánh mắt vẫn tập trung, như thể cả thế giới chỉ còn lại chiếc máy trước mắt.
Một tuần sau, việc cải tạo phòng thí nghiệm đã có kết quả ban đầu.
Những thiết bị vốn cồng kềnh trở nên nhỏ gọn, tinh xảo, nhưng hiệu suất lại tăng gấp nhiều lần, thậm chí hàng chục lần.
Trần Tinh đứng trước máy in 3D nano đã được nâng cấp, nhẹ nhàng nhấn nút khởi động.
Máy phát ra tiếng vo ve nhẹ, bột kim loại dưới sự điều khiển chính xác của tia laser được xếp lớp từng tầng.
Dần dần hình thành một cấu trúc qubit phức tạp.
“Thành công rồi.” Anh nói khẽ, ánh mắt thoáng chút phấn khích.
Giọng Bàn Cổ vang lên: 【Độ chính xác in đạt 0,1 nanomet, vượt xa trình độ công nghiệp hiện tại. Chúc mừng ông chủ.】
Trần Tinh gật đầu, nhưng nhanh chóng trở lại vẻ điềm tĩnh: “Đây mới chỉ là bắt đầu.”
Hai tuần tiếp theo, anh lần lượt hoàn thành việc cải tạo thiết bị tổng hợp vật liệu siêu dẫn, hệ thống điều khiển nhiệt độ thấp và mô-đun sửa lỗi lượng tử.
Mỗi thiết bị đều kết tinh trí tuệ của anh, các chỉ số hiệu suất trực tiếp vượt qua cấu hình của các phòng thí nghiệm hàng đầu thế giới.
Đêm khuya, Trần Tinh ngả người ra ghế, nhìn phòng thí nghiệm đã đổi mới, gương mặt mệt mỏi hiện lên chút mãn nguyện.
“Cuối cùng cũng có thể bắt đầu.”
Anh nhắm mắt, trong đầu đã phác họa ra bản thiết kế hoàn chỉnh của chiếc máy tính lượng tử mà mình thiết kế.
Sáng sớm hôm sau, Trần Tinh thức dậy từ sớm, đầy tinh thần đứng trước bàn làm việc trong phòng thí nghiệm.
“Bàn Cổ, khởi động nhật ký nghiên cứu máy tính lượng tử.” Anh ra lệnh, giọng trầm ổn và kiên định.
【Nhật ký đã được tạo. Mục tiêu hiện tại: nghiên cứu máy tính lượng tử 10.000 qubit.】
Trần Tinh cầm bút, nhanh chóng vẽ ra kiến trúc lõi trên giấy, từng nét đều chính xác, như thể đã diễn tập hàng nghìn lần trong đầu.
“Độ ổn định của qubit truyền thống quá kém, phải áp dụng cấu trúc liên kết hoàn toàn mới.”
Anh tự nói, ánh mắt sắc bén như dao.
Anh mở thiết bị tổng hợp vật liệu đã được nâng cấp, cho vài kim loại hiếm vào lò phản ứng, cài đặt thông số nhiệt độ và áp suất.
“Lần tổng hợp vật liệu siêu dẫn này, nhiệt độ tới hạn phải vượt qua 200K.”
Anh chăm chú nhìn dữ liệu trên màn hình, ngón tay vô thức nắm chặt.
Bàn Cổ theo dõi quá trình phản ứng theo thời gian thực: 【Nhiệt độ đã đạt đến điểm tới hạn, cấu trúc vật liệu ổn định.】
Trần Tinh thở phào nhẹ nhõm, khóe miệng hơi nhếch lên: “Rất tốt, bước đầu tiên đã hoàn thành.”
Những ngày tiếp theo, anh như một cỗ máy chính xác, làm việc không biết mệt mỏi.
Ban ngày, anh lắp ráp mảng qubit; ban đêm, anh viết thuật toán điều khiển, tối ưu mã sửa lỗi.
Mục tiêu của anh lúc này chỉ có một – biến chiếc máy tính lượng tử vượt thời đại này thành hiện thực.
Một tuần sau, Trần Tinh gặp phải khó khăn đầu tiên.
“Thời gian mất kết hợp lượng tử quá ngắn.”
Anh nhìn dữ liệu kiểm tra, cau mày: “Như vậy thì không thể tính toán ổn định được.”
Bàn Cổ nhanh chóng phân tích dữ liệu: 【Đề nghị áp dụng giao thức sửa lỗi động thông minh, điều chỉnh trạng thái lượng tử theo thời gian thực.】
Trần Tinh lắc đầu: “Chưa đủ, phải giải quyết từ cấp độ phần cứng.”
Anh trầm ngâm một lúc, bỗng mắt sáng lên: “Nếu dùng mạng tinh thể photon để giam giữ trạng thái lượng tử thì sao?”
Ý tưởng này khiến anh lập tức phấn chấn, ngón tay lướt nhanh trên bàn phím, đồng thời trong đầu bắt đầu mô phỏng phương án thiết kế mới.
Mô hình trên màn hình dần thành hình, đường cong ổn định của qubit bắt đầu tăng lên.
“Chính là nó!” Trần Tinh đứng bật dậy, ánh mắt lấp lánh vẻ chiến thắng.
Anh lập tức bắt tay vào cải tạo thiết bị, đưa phương án thiết kế mới vào thực tế.
Ba ngày sau, kết quả kiểm tra được đưa ra.
【Thời gian mất kết hợp kéo dài đến 100 mili giây, đạt mục tiêu dự kiến.】 Bàn Cổ báo cáo.
Trần Tinh thở phào một hơi dài, những căng thẳng cuối cùng cũng được nới lỏng phần nào.
Nhưng anh không dừng lại, ngược lại còn tăng tốc tiến độ.
“Tiếp theo là xây dựng mạng lưới rối lượng tử.” Anh xoa đôi mắt cay xè, tiếp tục lao vào công việc.
Thời gian trôi qua từng ngày, chiếc máy tính lượng tử trong phòng thí nghiệm dần thành hình.
Trong bình chứa nhiệt độ thấp đường kính 2 mét, mười nghìn qubit được xếp đặt ngay ngắn.
Trần Tinh đứng trước bàn điều khiển, ngón tay lơ lửng trên nút khởi động, tim bất giác đập nhanh hơn.
“Cuối cùng… đã đến khoảnh khắc này.” Anh nói khẽ, giọng hơi run.
Giọng Bàn Cổ vang lên: 【Tất cả hệ thống đã kiểm tra xong, sẵn sàng khởi động.】
Trần Tinh hít một hơi thật sâu, nhấn nút khởi động.
Phòng thí nghiệm lập tức yên tĩnh, chỉ còn tiếng vo ve của hệ thống làm mát vang vọng.
Dữ liệu trên màn hình cuộn như thác đổ, máy tính lượng tử bắt đầu tự kiểm tra.
Một phút sau, giọng Bàn Cổ phá vỡ sự im lặng: 【Tự kiểm tra hoàn tất, hệ thống hoạt động bình thường. Sức mạnh tính toán đạt 10 mũ 25 phép tính mỗi giây, gấp mười triệu lần siêu máy tính hiện tại.】
Trần Tinh đứng yên tại chỗ, không nhúc nhích, mắt dán chặt vào chiếc máy tính lượng tử đang chạy.
Một lúc sau, giọng Bàn Cổ lại vang lên: 【Qua theo dõi, công suất hoạt động của máy tính lượng tử này đã đạt 1000KW! Đã tiến gần đến ngưỡng chịu tải của hệ thống cung cấp điện hiện tại, đề nghị nhanh chóng khởi động công tác nâng cấp hệ thống điện.】
May mà trước đó khi nâng cấp thiết bị phòng thí nghiệm, anh đã nâng cấp luôn hệ thống cung cấp năng lượng.
Trên mái nhà và mảnh đất hoang bên cạnh, anh đã lắp đặt hệ thống phát điện năng lượng mặt trời với diện tích hơn một nghìn mét vuông.
Sau khi được nâng cấp và tối ưu, công suất phát điện ổn định ở mức 1500KW.
Lúc này, lòng anh trào dâng niềm xúc động mãnh liệt, hai tay vô thức nắm chặt rồi lại buông ra.
“Tôi… thành công rồi!” Anh nói khẽ, giọng khàn đặc và nặng nề.
Bàn Cổ hiếm khi dừng lại một chút, rồi mới đáp: 【Vâng, ông chủ. Ông đã tạo nên lịch sử.】
Anh bước đến bên máy tính lượng tử, nhẹ nhàng vuốt ve lớp vỏ lạnh lẽo, như đang vuốt ve một đứa trẻ sơ sinh.
“Từ hôm nay, ngươi sẽ được gọi là ‘Phục Hy’.” Anh nói khẽ, giọng dịu dàng đến mức không giống chính mình.
【Xác nhận tên gọi. Phục Hy đã sẵn sàng, chờ lệnh tiếp theo.】
Trần Tinh không ra lệnh.
Hơn một năm trước, anh chỉ là một lập trình viên vô danh; còn bây giờ, anh đang đứng trên đỉnh cao công nghệ của nhân loại.
“Đây mới chỉ là khởi đầu…”
Anh tự lẩm bẩm, ánh mắt dần trở nên kiên định: “Phía trước còn cả biển sao rộng lớn đang chờ ta!”
