Tranh cãi về lý thuyết đa vũ trụ được khơi mào từ con chip lượng tử của Google
Chip lượng tử Willow của Google đã giải quyết một vấn đề tính toán trong chưa đầy năm phút, gây ra tranh cãi về những tác động của nó đối với lý thuyết đa vũ trụ. Hartmut Neven cho rằng hiệu suất của chip này phù hợp với cách hiểu đa vũ trụ của cơ học lượng tử, nhưng các nhà phê bình cho rằng có những lời giải thích thay thế. Nhiệm vụ Random Circuit Sampling thể hiện sức mạnh của phần cứng lượng tử nhưng thiếu bằng chứng trực tiếp chứng minh sự tồn tại của các vũ trụ song song.
Đa vũ trụ, một trong số những giả thuyết kì bí khó chứng minh được nhất, giờ đây cơ hội đó đã được mở ra bởi con chip lượng tử Willow của Google.
Con chip máy tính lượng tử mới nhất của Google, được đặt tên là Willow, đã châm ngòi cho một cuộc tranh luận sôi nổi trong cộng đồng khoa học về sự tồn tại của các vũ trụ song song. Sau một thành tựu đáng kinh ngạc trong việc giải quyết vấn đề tính toán, những tuyên bố đã xuất hiện rằng thành công của con chip này phù hợp với lý thuyết đa vũ trụ, một khái niệm cho rằng vũ trụ của chúng ta chỉ là một trong nhiều vũ trụ tồn tại song song trong các chiều không gian khác nhau. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ xem xét cả hai phía của cuộc tranh luận này — với một phía các nhà khoa học cho rằng các thí nghiệm của Willow cung cấp bằng chứng về một đa vũ trụ và phía còn lại cho rằng nó không liên quan gì đến lý thuyết này.
Con chip Willow của Google
1. 10 septillion years — đúng là một con số vô cùng lớn cho một vũ trụ!
Theo Google, con chip Willow của họ đã giải quyết một vấn đề toán học trong chưa đầy năm phút — đó là một bài toán mà các siêu máy tính nhanh nhất thế giới sẽ mất khoảng 10 septillion năm để hoàn thành. Thành tựu đáng kinh ngạc này đã được công bố trong một bài đăng trên blog và kèm theo một nghiên cứu trên tạp chí Nature, cho thấy tiềm năng phi thường của máy tính lượng tử trong việc giải quyết những vấn đề mà trước đây tưởng chừng như không thể giải quyết được trong khoảng thời gian một đời người.
[10 septillion years là một khoảng thời gian vô cùng lớn. Một septillion được viết là con số 1 với 24 chữ số không (1,000,000,000,000,000,000,000,000). Vì vậy, 10 septillion năm tương đương với 10^25 năm.
Để bạn dễ hình dung, vũ trụ của chúng ta hiện tại ước tính mới khoảng 13.8 tỷ năm tuổi. Điều này cho thấy 10 septillion năm là một khoảng thời gian dài đến mức khó tưởng tượng.
Nhà sáng lập đội ngũ Google Quantum AI, Hartmut Neven, đã lập luận rằng thành công của con chip này hỗ trợ ý tưởng rằng tính toán lượng tử xảy ra trong nhiều vũ trụ song song, phù hợp với các cách hiểu về cơ học lượng tử dựa trên lý thuyết đa vũ trụ.
Nhà sáng lập đội ngũ Google Quantum AI, Hartmut Neven
Những bình luận của Neven phản ánh các lý thuyết của nhà vật lý người Anh David Deutsch, người đầu tiên đề xuất rằng tính toán lượng tử có thể liên quan đến các vũ trụ song song. Cách hiểu về đa vũ trụ của cơ học lượng tử mà Deutsch đề xuất cho rằng các hạt tồn tại trong nhiều trạng thái cùng lúc, và hiện tượng này là nguồn sức mạnh tính toán của các máy tính lượng tử.
Một chiếc máy tính lượng tử
2. Lý thuyết Đa vũ trụ của David Deutsch và Sự kết nối với máy tính Lượng tử
David Deutsch là một trong những nhà khoa học đầu tiên kết nối rõ ràng cơ học lượng tử với lý thuyết đa vũ trụ. Công trình của ông, đặc biệt là trong những năm 1980, dựa trên "cách hiểu nhiều thế giới" của cơ học lượng tử do Hugh Everett đề xuất vào những năm 1950.
David Deutsch
Cách hiểu nhiều thế giới cố gắng chỉ ra rằng mỗi sự kiện lượng tử dẫn đến việc phân nhánh của vũ trụ thành nhiều thực tại cùng tồn tại. Ví dụ, nếu một hạt có thể tồn tại ở hai trạng thái, vũ trụ sẽ phân chia thành hai phiên bản — một cho mỗi trạng thái. Những nhánh này không chỉ đơn thuần là giả thuyết mà được cho là đại diện cho các vũ trụ song song thực sự.
Một ví dụ “đơn giản” và “dễ hiểu” về các nhánh vũ trụ song song, hay còn gọi là đa vũ trụ
Deutsch đã mở rộng ý tưởng này sang tính toán lượng tử. Theo quan điểm của ông, khi một máy tính lượng tử thực hiện một phép tính, nó đồng thời xử lý thông tin trong nhiều vũ trụ song song. Mỗi phép tính diễn ra trong một nhánh thực tại riêng biệt, và máy tính lượng tử tận dụng sự đa dạng này để giải quyết các vấn đề mà máy tính cổ điển không thể giải quyết được.
Thuật toán lượng tử liệu có đang xử lí thông tin của đa vũ trụ?
Về mặt thực tế, Deutsch lập luận rằng hiệu suất phi thường của các thuật toán lượng tử, chẳng hạn như thuật toán Shor dùng để phân tích các số lớn, chỉ có thể được hiểu đầy đủ nếu các máy tính lượng tử được xem như đang làm việc trong các vũ trụ song song. Cách hiểu này đã có ảnh hưởng rất lớn, mặc dù (như chúng ta sẽ thấy) không phải ai cũng chấp nhận. Tuy nhiên, ý tưởng này vẫn là một nền tảng của lập luận về đa vũ trụ trong cơ học lượng tử.
Các tuyên bố xoay quanh con chip Willow của Google phản ánh lý thuyết của Deutsch, vì các thành tựu tính toán của chip này dường như phù hợp với mô tả của ông về tính toán lượng tử như một quá trình phụ thuộc vào đa vũ trụ. Tuy nhiên, những người hoài nghi cảnh báo rằng cách hiểu của Deutsch chỉ là một trong nhiều khung lý thuyết cạnh tranh trong cơ học lượng tử, và cần có thêm bằng chứng thực nghiệm để xác nhận hoặc bác bỏ giả thuyết đa vũ trụ.
3. Ưu và nhược điểm: Con chip Willow có chứng minh được đa vũ trụ không?
Hãy cùng xem xét khách quan cả hai phía của cuộc tranh luận — và bạn có thể quyết định liệu Willow có, bên cạnh việc thực hiện một phép tính nhanh, đã mở ra các vũ trụ song song.
Cận cảnh con chip Willow
4. Những cách Willow Hỗ trợ Lý thuyết Đa vũ trụ:
4.1. Sự phụ thuộc của tính toán lượng tử vào sự chồng chập
Khả năng thực hiện các phép tính của Willow nhanh hơn gấp bội so với các máy tính cổ điển dựa trên hiện tượng chồng chập, nơi các qubit tồn tại — như các nhà lý thuyết đa vũ trụ sẽ gợi ý — trong nhiều trạng thái cùng một lúc. Trong cách hiểu về đa vũ trụ, những trạng thái này tương ứng với các phép tính đang diễn ra trong các vũ trụ song song, cung cấp bằng chứng rằng đa vũ trụ không chỉ là lý thuyết mà còn hoạt động thực sự trong các hệ thống lượng tử.
Thí nghiệm “Con mèo của Schrodinger” là ví dụ điển hình nhất của “sự chồng chập” (superposition)
(Sự chồng chập" (superposition) là một khái niệm trong cơ học lượng tử mô tả trạng thái mà các hạt có thể tồn tại trong nhiều trạng thái cùng một lúc. Thay vì chỉ ở một vị trí hoặc trạng thái xác định, hạt có thể ở nhiều vị trí hoặc trạng thái khác nhau đồng thời. Đây là một trong những nguyên lý cơ bản của cơ học lượng tử và là yếu tố cốt lõi trong sức mạnh tính toán của máy tính lượng tử.
4.2. Sự khẳng định của Hartmut Neven
Người đứng đầu đội ngũ Google Quantum AI đã liên kết trực tiếp thành công của Willow với lý thuyết đa vũ trụ, gợi ý rằng sức mạnh phi thường của tính toán lượng tử có thể là kết quả trực tiếp của các tương tác xuyên qua các chiều không gian song song. Điều này phù hợp với các cách hiểu về cơ học lượng tử cho rằng đa vũ trụ là cần thiết để giải thích những hiện tượng như vậy.
Theo lời của Neven: “Con số gây kinh ngạc này vượt qua các khoảng thời gian đã biết trong vật lý và vượt xa tuổi của vũ trụ. Điều này củng cố quan điểm rằng tính toán lượng tử xảy ra trong nhiều vũ trụ song song, phù hợp với ý tưởng rằng chúng ta sống trong một đa vũ trụ, một dự đoán đầu tiên được đưa ra bởi David Deutsch.”
4.3. Cội nguồn lịch sử trong cách hiểu về đa vũ trụ
Thành tựu này vang vọng công trình tiên phong của David Deutsch, người lập luận rằng sức mạnh của tính toán lượng tử nằm ở sự tính toán đồng thời trong các vũ trụ song song. Willow có thể cung cấp bằng chứng thực nghiệm để hỗ trợ giả thuyết của ông.
5. Những cách Willow không chứng minh được đa vũ trụ:
Cách hiểu thay thế về cơ học lượng tử: Các nhà phê bình như Ethan Siegel cho rằng các hiện tượng lượng tử, bao gồm sự chồng chập và sự rối lượng tử, có thể được giải thích mà không cần viện dẫn đến đa vũ trụ. Những cách hiểu này, chẳng hạn như lý thuyết Copenhagen hoặc lý thuyết sóng dẫn, đề xuất rằng thành công của Willow có thể xuất phát từ các nguyên lý vật lý và toán học thuần túy trong một vũ trụ duy nhất.
Theo lời của Siegel: “Neven đã nhầm lẫn giữa khái niệm không gian Hilbert lượng tử, vốn là một không gian toán học vô hạn chiều nơi các hàm sóng cơ học lượng tử 'sống', với khái niệm các vũ trụ song song và một đa vũ trụ.”
Ấn tượng nhưng không phải không thể trong một vũ trụ duy nhất
Các nhà phê bình cũng cho rằng vấn đề mà Willow giải quyết — Random Circuit Sampling — chủ yếu là một bài kiểm tra năng lực, được thiết kế để thể hiện khả năng độc đáo của phần cứng lượng tử hơn là giải quyết các ứng dụng thực tế. Họ cũng đề xuất rằng, giống như thành tựu Sycamore năm 2019, các nhà khoa học máy tính thông thạo trong tương lai có thể khiến các máy tính cổ điển thực hiện được kỳ tích của Willow mà không cần dựa vào các vũ trụ song song.
Thiếu bằng chứng trực tiếp: Mặc dù Willow thể hiện tiềm năng của các hệ thống lượng tử, nó không cung cấp bằng chứng thực nghiệm về các vũ trụ song song. Một số nhà khoa học cho rằng vì đa vũ trụ vẫn là một cấu trúc lý thuyết, sự tồn tại của nó chưa thể được xác nhận thông qua các phương pháp thực nghiệm hiện tại.
Liên kết mang tính suy đoán: Liên kết các đột phá tính toán của Willow với đa vũ trụ có thể mang tính triết lý nhiều hơn là khoa học ở giai đoạn này. Tốc độ phi thường của tính toán lượng tử có thể được ăn mừng mà không nhất thiết phải gắn kết nó với sự tồn tại của các chiều không gian song song.
Willow thực sự chứng minh điều gì?
Thành tựu của Willow đại diện cho một bước nhảy vọt đáng kể trong lĩnh vực tính toán lượng tử, đặc biệt trong việc giảm lỗi và khả năng giải quyết vấn đề. Tuy nhiên, các tuyên bố về việc chứng minh đa vũ trụ vẫn còn mang tính suy đoán. Cho đến bây giờ, đa vũ trụ vẫn là một lý thuyết hấp dẫn mà chưa có bằng chứng cụ thể.
Bất kể tác động của nó đối với vũ trụ học như thế nào, một điều mà cả hai thế giới khoa học dường như đồng ý là Willow là một ví dụ tuyệt vời về tốc độ đổi mới lượng tử ngày càng tăng — và dù không phải tất cả các nhà khoa học đều đồng ý với điều này — hiệu suất của Willow thậm chí còn gợi ý đến các ứng dụng đột phá trong các lĩnh vực như mật mã học, khoa học vật liệu, và trí tuệ nhân tạo. Có lẽ điều bị lu mờ bởi cuộc tranh luận chính là bản thân cuộc tranh luận. Ngoài các ứng dụng thương mại, máy tính lượng tử đang định vị để thúc đẩy các cuộc thảo luận khoa học và các điều tra sâu hơn — và đó là một điểm tích cực thường bị bỏ qua trong các luận điệu về các trường hợp sử dụng.
Dù con chip này có xác nhận đa vũ trụ hay không, ít nhất trong vũ trụ này, đó vẫn là một cuộc tranh luận còn tiếp tục.
CÔNG TY ÂM THANH ÁNH SÁNG VIỆT HƯNG - VIỆT HƯNG AUDIO
· Trụ sở chính: Số 8/486 Xuân Đỉnh, phường Xuân Đỉnh, quận Bắc Từ Liêm, thành phố Hà Nội
· Chi nhánh:
· Số 1039 Cách Mạng Tháng 8, Phường 7, Quận Tân Bình, Thành phố Hồ Chí Minh.
· Số 515 Âu Cơ, quận Liên Chiểu, Thành phố Đà Nẵng
· Hotline: 0988 970 666; 0944 970 666; 096 374 2828
· Website: https://vinasound.com
>>>> VIỆT HƯNG AUDIO XIN TRÂN TRỌNG CẢM ƠN VÀ HÂN HẠNH ĐƯỢC VINH DỰ PHỤC VỤ, HỢP TÁC VỚI QUÝ KHÁCH HÀNG
