Trung Quốc muốn thay đổi thế giới bằng máy tính siêu dẫn mới

Nếu sở hữu máy tính siêu dẫn quân đội Trung Quốc sẽ chế tạo được nhiều vũ khí uy lực hơn - Ảnh minh họa

Các nhà khoa học Trung Quốc đang tham gia dự án nhằm xây dựng một máy tính siêu dẫn - có khả năng sử dụng để phát triển các chương trình nghiên cứu - chế tạo vũ khí mới, phá mã, phân tích tình báo và có hiệu suất năng lượng thấp nhất từ trước tới nay.

Dự án 1 tỷ nhân dân tệ

Mục tiêu hiện tại của dự án là có thể dựng nguyên mẫu của máy tính siêu dẫn và chạy thử trong năm 2022, báo Bưu Điện Hoa Nam Buổi Sáng (SCMP) ngày 27/8 trích dẫn một chương trình khá kín tiếng được Viện Khoa học Trung Quốc (CAS) công bố cách đây không lâu với ngân sách ước tính khoảng 1 tỷ nhân dân tệ (145 triệu USD).

Theo đó, các nhà khoa học Trung Quốc đã thực hiện một số bước đột phá trong việc áp dụng công nghệ siêu dẫn vào máy tính. Họ đã phát triển các mạch tích hợp mới với vật liệu siêu dẫn trong phòng thí nghiệm và thử nghiệm quy trình công nghiệp cho phép sản xuất quy mô lớn các chip siêu dẫn với chi phí thấp. Cấu trúc thiết kế hệ thống của siêu máy tính trên cũng đã gần như hoàn thành.

Cơ chế hoạt động dựa trên việc dẫn điện thông qua các mạch siêu lạnh được làm bằng vật liệu siêu dẫn. Hệ thống này cho kết quả trong điện trở gần như bằng không trên lý thuyết và chỉ đòi hỏi một phần nhỏ năng lượng, bằng 1/40-1/1.000 của các máy tính truyền thống.

Vì vậy, các nhà khoa học Trung Quốc kỳ vọng máy tính siêu dẫn mới sẽ giải quyết được bài toán về nhu cầu nguồn năng lượng ngày càng lớn của các siêu máy tính đang được phát triển trên thế giới.

Nếu những nỗ lực này thành công, quân đội Trung Quốc có thể đẩy nhanh nghiên cứu và phát triển vũ khí nhiệt hạch, máy bay tàng hình và tàu ngầm thế hệ mới với hệ thống vi xử lý chạy ở tần số 770 gigahertz hoặc cao hơn. Trong khi, tính tới thời điểm hiện tại, bộ xử lý nhanh nhất thế giới chỉ chạy ở mức 5Ghz.

Theo Chủ tịch CAS Bai Chunli, những tiến bộ này sẽ giúp các công ty Trung Quốc chiếm ưu thế hơn trong cuộc cạnh tranh toàn cầu nhằm tạo ra các trung tâm dữ liệu tiết kiệm năng lượng để xử lý lượng dữ liệu lớn cần thiết cho các ứng dụng trí tuệ nhân tạo; đặc biệt, giúp Bắc Kinh thách thức sự thống trị của Mỹ về công nghệ máy tính và chip vi xử lý.

Mới chỉ là bắt đầu

Tuy nhiên, dự án này vẫn tiềm ẩn rủi ro cao. Giới quan sát đã đặt câu hỏi: Liệu có nên đổ rất nhiều tiền và nguồn lực vào một thiết kế máy tính mới chỉ được vẽ trên lý thuyết trong lúc những nỗ lực tương tự của các quốc gia khác đều đã thất bại.

Hiện tượng siêu dẫn được phát hiện bởi các nhà vật lý cách đây hơn một thế kỷ. Tại Mỹ, nỗ lực trên thu hút sự hỗ trợ của Cơ quan Tình báo Quốc gia (CIA), Cơ quan An ninh Quốc gia (NSA) và Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ vì các ứng dụng tiềm năng về quân sự và tình báo của công nghệ này.

Nhưng, tính chất vật lý của vật liệu siêu dẫn, chẳng hạn như chip niobium, hiện vẫn đang cản trở quá trình nghiên cứu vì cần làm mát ở nhiệt độ -273 độ C. Các nhà khoa học Mỹ đã tạo dựng nhiều nguyên mẫu máy tính siêu dẫn, nhưng chưa dự án nào được thu nhỏ thành công. Đặc biệt, các siêu máy tính càng nhanh thì càng cần nhiều năng lượng.

Tuy vậy, cũng có những dấu hiệu cho thấy, Trung Quốc đang tiến gần hơn tới mục tiêu máy tính siêu dẫn của nước này. Chẳng hạn, các nhà nghiên cứu Bắc Kinh đã sản xuất hàng loạt chip máy tính với 10.000 mối nối siêu dẫn vào năm ngoái.

Điều đó dù chưa thể so sánh với con chip hơn 800.000 mối nối của một nhóm nghiên cứu tại Đại học Stony Brook và MIT (Mỹ) nhưng hầu hết các công trình chế tạo của Hoa Kỳ cho đến nay chỉ mới dừng lại ở các phòng thí nghiệm, không được thu nhỏ để sản xuất hàng loạt tại nhà máy.

Chuyên gia vật liệu siêu dẫn Zheng Dongning từ Viện Vật lý ở Bắc Kinh cho rằng, nếu con chip với 10.000 mối nối siêu dẫn có thể được sản xuất hàng loạt với tỷ lệ lỗi thấp, chúng có thể được sử dụng làm nguyên liệu xây dựng một máy tính siêu dẫn.

Chuyên gia này cũng nói rằng, quyết tâm của Trung Quốc trong phát triển công nghệ mới đang được thúc đẩy bởi cuộc chiến thương mại với Hoa Kỳ, nhất là sau khi Nhà Trắng đe dọa cấm xuất khẩu chip máy tính cho tập đoàn viễn thông ZTE lớn nhất của Trung Quốc.

Nhưng ông Zheng cũng cho rằng, nhiều quốc gia trên thế giới như Mỹ, Nhật Bản đã đầu tư nghiên cứu trong lĩnh vực này trước Trung Quốc rất nhiều năm. Dù khoản đầu tư của họ nhỏ hơn nhưng luôn nhất quán, tạo cho họ lợi thế lớn về kiến ​​thức và kinh nghiệm. “Một tỷ nhân dân tệ là rất nhiều, nhưng e rằng, điều đó chưa đủ để giải quyết tất cả những bế tắc còn lại. Một số vấn đề kỹ thuật có thể cần nhiều năm để tìm ra câu trả lời. Vì thế, mục tiêu vào năm 2022 có thể hơi vội vàng”, ông Zheng nói.

Mỹ: Trung Quốc chi bộn tiền, ngầm gây ảnh hưởng tới Washington