Raphael de Thoury, Giám đốc điều hành của Pasqal Canada – Loạt phỏng vấn

Raphaël de Thoury là một doanh nhân công nghệ sâu với hơn 20 năm kinh nghiệm trong đổi mới, khởi nghiệp và nghiên cứu phát triển công nghiệp. Với tư cách là Giám đốc điều hành của Pasqal Canada, ông dẫn đầu sự mở rộng của công ty tại Bắc Mỹ, thúc đẩy tiến bộ trong lĩnh vực tính toán lượng tử trong năng lượng, tài chính, di chuyển và vật liệu. Trước khi gia nhập Pasqal, ông đã thành lập và rời bỏ Particlever, một công ty công nghệ nano, và đã từng giữ các vị trí lãnh đạo trong chiến lược đổi mới và công nghiệp hóa sản phẩm.

Pasqal là một công ty tính toán lượng tử đã phát triển từ nhiều năm nghiên cứu và phát triển do các chuyên gia trong lĩnh vực này dẫn đầu, bao gồm cả một nhà vật lý đoạt giải Nobel. Công ty chuyên về tính toán lượng tử trung tính, tận dụng các tiến bộ trong vật lý và kỹ thuật để phát triển máy tính lượng tử sẵn sàng sản xuất.

Ban đầu bắt nguồn từ nghiên cứu phòng thí nghiệm, Pasqal đã chuyển đổi thành một thực thể thương mại, cung cấp cả giải pháp phần cứng và phần mềm toàn diện cho các doanh nghiệp. Công nghệ của họ nhằm mục đích bắc cầu khoảng cách giữa các ứng dụng lượng tử lý thuyết và các trường hợp sử dụng thực tế, cung cấp cho khách hàng các công cụ để triển khai trên nhiều ngành công nghiệp. Với sự tập trung vào khả năng mở rộng và tính khả dụng, Pasqal tự vị trí mình là một nhân tố quan trọng trong hệ sinh thái lượng tử đang phát triển.

Các mô hình tính toán truyền thống thường gặp khó khăn khi xử lý các tập dữ liệu lớn và phức tạp cần thiết cho các quyết định kinh doanh quan trọng. Những hạn chế cụ thể nào của các hệ thống truyền thống mà tính toán lượng tử giải quyết, và làm thế nào nó có thể biến đổi việc ra quyết định cho các ngành công nghiệp có nhu cầu dữ liệu cao?

Các hệ thống tính toán truyền thống gặp khó khăn khi giải quyết các vấn đề phức tạp phát sinh từ các cấu trúc dữ liệu và mối quan hệ phức tạp. Mặc dù chúng có thể xử lý các tập dữ liệu lớn, nhưng thường thiếu sức mạnh xử lý để điều hướng sự phức tạp và phụ thuộc lẫn nhau trong dữ liệu đó. Những hệ thống này bị giới hạn trong khả năng tìm ra các giải pháp tối ưu một cách hiệu quả, đặc biệt là trong các kịch bản thời gian thực, và chúng có thể tiêu tốn nhiều năng lượng. Tính toán lượng tử vượt trội trong việc giải quyết những thách thức này bằng cách tận dụng tính chồng chập lượng tử và vướng lượng tử để xử lý nhiều khả năng đồng thời. Tính toán lượng tử tăng cường khả năng giải quyết các vấn đề phức tạp, đa chiều tốt hơn so với các hệ thống truyền thống. Các hệ thống lượng tử trung tính, với khả năng quản lý các trạng thái lượng tử phức tạp, rất phù hợp cho các nhiệm vụ yêu cầu khám phá không gian giải pháp rộng lớn, chẳng hạn như tối ưu hóa, nhận dạng mẫu và mô phỏng, trên nhiều ngành công nghiệp có nhu cầu dữ liệu cao. Mặc dù máy tính lượng tử không nhất thiết tốt hơn trong việc tạo ra các tập dữ liệu lớn, nhưng sức mạnh thực sự của chúng nằm ở việc giải quyết sự phức tạp phát sinh khi phân tích và đưa ra quyết định từ dữ liệu.

Mặc dù trí tuệ nhân tạo đã tiến bộ trong việc xử lý và phân tích các tập dữ liệu lớn, nhưng nó có những hạn chế của riêng nó. Tính toán lượng tử có thể tăng cường hoặc mở rộng khả năng của trí tuệ nhân tạo trong việc xử lý các tính toán phức tạp như thế nào? Bạn có thể chia sẻ một số kịch bản cụ thể nơi lượng tử và trí tuệ nhân tạo có thể được kết hợp để đạt được kết quả tốt hơn?

Thách thức nằm ở việc xác định các tình huống đủ phức tạp để mang lại giá trị cho trí tuệ nhân tạo trong khi làm việc trong giới hạn của số lượng qubit hạn chế. Tôi tin rằng các máy lượng tử hiện có, hoạt động ở quy mô hàng trăm qubit, có thể mang lại giá trị đáng kể cho các mô hình trí tuệ nhân tạo. Sự tập trung này đại diện cho một con đường rõ ràng và có thể đạt được mà công ty đang tích cực theo đuổi.

Tính toán lượng tử và trí tuệ nhân tạo có thể được kết hợp để đạt được kết quả tốt hơn trong các lĩnh vực như mô phỏng nâng cao và mô hình lai. Tính toán lượng tử có thể giải quyết các mô phỏng phức tạp, chẳng hạn như mô hình phân tử và vấn đề dữ liệu đa chiều, vượt quá khả năng của trí tuệ nhân tạo. Ngoài ra, các mô hình lai có thể cải thiện hiệu quả bằng cách giải quyết các thách thức mà không công nghệ nào có thể giải quyết một mình, với lượng tử xử lý các nhiệm vụ chuyên biệt như tối ưu hóa và trí tuệ nhân tạo xử lý kết quả, làm cho nó lý tưởng cho các ứng dụng như khám phá thuốc, khoa học vật liệu và mô hình tài chính.

Các ngành công nghiệp chính nào có tính khả dụng ngay lập tức đối với tính toán lượng tử, và tại sao các lĩnh vực như năng lượng, dầu khí và dược phẩm lại đặc biệt phù hợp với các giải pháp lượng tử?

Tính toán lượng tử, đặc biệt là với các hệ thống trung tính, có tính khả dụng ngay lập tức trong các ngành công nghiệp như năng lượng, dầu khí, dược phẩm, chăm sóc sức khỏe, tài chính và hậu cần – các lĩnh vực tương tác trực tiếp với nguyên tử hoặc yêu cầu khả năng tính toán siêu máy tính. Các nguyên tử trung tính đã vượt trội trong khoa học vật liệu, vì vậy tính toán lượng tử trung tính vượt trội trong việc mô phỏng vật chất và định vị nguyên tử với độ chính xác không thể sánh được, cho phép đạt được các đột phá trong khám phá thuốc, tối ưu hóa lưới điện, mô hình cấu trúc phân tử và thậm chí định vị vệ tinh. Không giống như máy tính cổ điển, các hệ thống lượng tử cung cấp độ chính xác cao hơn cho các vấn đề liên quan đến tương tác nguyên tử phức tạp, làm cho chúng biến đổi đối với các ngành công nghiệp tập trung vào hiệu quả năng lượng, khoa học vật liệu và các thách thức tối ưu hóa quy mô lớn.

Nhìn về phía trước đến năm 2025, những xu hướng chính nào bạn dự đoán sẽ định hình cảnh quan lượng tử và trí tuệ nhân tạo?

Trong năm tới, chúng tôi dự đoán sẽ có những tiến bộ trong hai lĩnh vực chính:

1. Thứ nhất là tiếp tục tiến bộ trong tính toán lượng tử chịu lỗi, đó là khả năng của máy tính lượng tử để thực hiện các tính toán chính xác ngay cả khi xảy ra lỗi, với nhiều sửa lỗi hơn. Một ví dụ về việc chúng tôi đang di chuyển theo hướng đó là thông báo của Google vào tháng 12 năm 2024 về chip lượng tử Willow của họ.
2. Một xu hướng nổi bật khác là sự công nhận ngày càng tăng về tính hữu ích của nguyên tử trung tính trong tính toán lượng tử. Nguyên tử trung tính đặc biệt đáng chú ý ngay bây giờ vì chúng cung cấp nhiều khả năng hơn là chỉ tính toán lượng tử chịu lỗi. Một lợi thế lớn khác của nguyên tử trung tính là chúng tiêu tốn năng lượng đáng kể so với tính toán lượng tử tiêu chuẩn. Động lực này được thúc đẩy bởi khả năng của chúng trong việc cung cấp kết quả có ý nghĩa bằng cách sử dụng một cách tiếp cận tương tự, cụ thể là tận dụng việc định vị chính xác các nguyên tử. Cách tiếp cận này dự kiến sẽ mở ra một con đường rõ ràng cho các tiến bộ hơn nữa trong lĩnh vực này.

Bạn có thể chia sẻ tầm nhìn của Pasqal về tương lai của tính toán lượng tử và cách nó phù hợp với các đột phá công nghệ dự kiến?

Pasqal hình dung một tương lai nơi tính toán lượng tử tương tự bổ sung cho các hệ thống tính toán hiệu suất cao truyền thống để giải quyết các thách thức công nghiệp phức tạp. Bằng cách tập trung vào việc cung cấp kết quả có ý nghĩa ngày hôm nay, Pasqal nhằm mục đích đạt được lợi thế lượng tử lâu trước khi tính toán lượng tử chịu lỗi trở nên khả thi. Tầm nhìn này phù hợp với tham vọng của châu Âu trong việc triển khai siêu máy tính đầu tiên với gia tốc lượng tử vào năm 2025, mở đường cho các khả năng lượng tử tiên tiến vào năm 2030.

Với thành công đã được chứng minh trong mô phỏng lượng tử cho khoa học vật liệu và tiến bộ trong nghiên cứu dược phẩm thông qua học máy lượng tử đồ thị, Pasqal đang thúc đẩy tiến bộ bằng cách kết hợp đổi mới khoa học với các ứng dụng công nghiệp thực tế. Cách tiếp cận tích hợp này đảm bảo tính toán lượng tử cung cấp giá trị có ý nghĩa cho người dùng cuối trên toàn cầu trong thập kỷ này.

Pasqal đã tiên phong trong công nghệ lượng tử nguyên tử trung tính, nổi tiếng với tốc độ và hiệu quả năng lượng. Bạn có thể giải thích công nghệ này khác với các cách tiếp cận lượng tử khác như thế nào và những lợi ích độc đáo mà nó cung cấp?

Công nghệ lượng tử nguyên tử trung tính nhấn mạnh hiệu quả năng lượng hơn là tốc độ thô. Mặc dù nó có thể hoạt động chậm hơn do sự chính xác cần thiết cho việc định vị và sắp xếp lại các nguyên tử, nhưng điểm mạnh của nó nằm ở khả năng kiểm soát qubit với độ chính xác đặc biệt. Công nghệ này cung cấp những lợi thế độc đáo so với các loại tính toán lượng tử khác, chẳng hạn như khả năng mở rộng và tính linh hoạt, với các mảng qubit có thể được cấu hình trong các cấu trúc 2D hoặc 3D. Ngoài việc định vị chính xác, nó cho phép các tương tác và mô phỏng phức tạp, làm cho nó đặc biệt phù hợp cho các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao và tính toán hiệu quả về tài nguyên.

Hệ thống của Pasqal đáng chú ý với mức tiêu thụ năng lượng thấp, tương đương với mức tiêu thụ năng lượng của một máy sấy tóc. Yếu tố bền vững này ảnh hưởng đến các ngành công nghiệp đang tìm cách giảm dấu chân carbon của họ như thế nào?

Có hai tác động khác nhau đến tính bền vững mà tính toán lượng tử trung tính có thể cung cấp. Lợi ích đầu tiên là khả năng sử dụng năng lượng đáng kể thấp hơn so với trí tuệ nhân tạo hoặc tính toán truyền thống. Bằng cách áp dụng các công nghệ lượng tử, ngay cả ở mức hiểu biết cơ bản, thế hệ máy lượng tử tiếp theo có thể có tác động bền vững đáng kể, giúp các ngành công nghiệp giảm dấu chân carbon của họ trong khi đạt được kết quả tính toán mạnh mẽ.

Lợi ích thứ hai là cách lượng tử có thể mang lại lợi ích cho ngành năng lượng chính nó. Một nghiên cứu năm 2024 được công bố trên tạp chí Energies nhấn mạnh cách tính toán lượng tử có thể giảm thiểu tác động môi trường bằng cách cải thiện dự báo năng lượng tái tạo. Sự tối ưu hóa này có thể tăng cường hiệu suất của công nghệ pin và năng lượng mặt trời trong khi có khả năng giảm chi phí sản xuất hydro xuống tới 60%. Ví dụ, tính toán lượng tử có thể cải thiện hiệu suất của tế bào năng lượng mặt trời từ khoảng 20% lên tới 40%, mở đường cho các giải pháp năng lượng tái tạo tiết kiệm hơn.

Vai trò của hệ sinh thái toàn diện của Pasqal trong việc cung cấp trải nghiệm liền mạch cho khách hàng là gì? Bạn có thể chia sẻ thêm về các thành phần của ngăn xếp này và chuyên môn hỗ trợ nó?

Chiến lược của Pasqal là làm cho tính toán lượng tử trở nên dễ tiếp cận và phù hợp với các doanh nghiệp ở các cấp độ khác nhau. Dù đang tham gia vào nghiên cứu cơ bản hay tìm kiếm các giải pháp thực tế, tập trung vào kinh doanh, Pasqal kết nối công nghệ lượng tử của mình với nhu cầu cụ thể của từng công ty. Mục tiêu của chúng tôi là cung cấp một hệ sinh thái đáp ứng nhu cầu đa dạng của khách hàng, cung cấp mọi thứ từ nghiên cứu cơ bản cho những người ở tiền phong của đổi mới đến các giải pháp thực tế, thân thiện với người dùng cho các doanh nghiệp nhằm tối ưu hóa hoạt động và tích hợp công nghệ lượng tử. Với cách tiếp cận toàn diện này, bất kỳ tổ chức nào cũng có thể khám phá và tận dụng công nghệ lượng tử, với sự hỗ trợ và công cụ cần thiết. Hệ sinh thái của Pasqal được thiết kế để cung cấp trải nghiệm liền mạch và đảm bảo công nghệ lượng tử có thể được tích hợp dễ dàng vào nhiều ngành công nghiệp.

Với cơ sở khách hàng đa dạng của Pasqal trên các lĩnh vực như tài chính, hàng không vũ trụ và chăm sóc sức khỏe, có bất kỳ câu chuyện thành công hoặc nghiên cứu trường hợp cụ thể nào bạn có thể chia sẻ để minh họa tác động của lượng tử?

Sự hợp tác của Pasqal với EDF, nhà cung cấp năng lượng lớn nhất của Pháp và một nhà lãnh đạo trong thị trường năng lượng toàn cầu đang cam kết thích nghi với một bức tranh công nghiệp đang thay đổi nhanh chóng, là một ví dụ chính về tác động của tính toán lượng tử trên nhiều ngành công nghiệp. EDF, đối mặt với những thách thức trong dự báo và tối ưu hóa nhu cầu năng lượng, đã hợp tác với Pasqal để nâng cao khả năng của mình. Đặc biệt, sự hợp tác đã giúp EDF mô phỏng các biến số môi trường ảnh hưởng đến sản xuất năng lượng tái tạo, tối ưu hóa phân phối năng lượng và mô phỏng sự lão hóa vật liệu trong các nhà máy điện hạt nhân, những nhiệm vụ trước đây bị giới hạn bởi các phương pháp tính toán cổ điển. Sự hợp tác này chứng tỏ sức mạnh của tính toán lượng tử trong lĩnh vực năng lượng, cung cấp mô phỏng chính xác hơn và những tiến bộ tiềm năng trong các lĩnh vực như sạc thông minh cho xe điện và dự báo sản xuất năng lượng.

Làm thế nào gần để chúng ta thấy các ứng dụng lượng tử trở thành một phần của hoạt động kinh doanh hàng ngày? Vai trò của Pasqal trong việc làm cho lượng tử trở thành một lựa chọn khả thi cho nhiều ngành công nghiệp hơn là gì?

Các ứng dụng lượng tử, đặc biệt là trong hóa học và khám phá thuốc, đang gần trở thành chủ lưu. Pasqal tập trung vào những lĩnh vực này, hiểu rằng để thúc đẩy việc áp dụng, chúng ta phải giải quyết các nhu cầu ngành công nghiệp cụ thể. Với chuyên môn của mình trong công nghệ lượng tử trung tính, Pasqal được đặt vị trí để tạo ra một tác động thực sự. Ngay cả những ứng dụng hạn chế cũng có thể dẫn đến những đột phá biến đổi. Pasqal dự đoán sẽ chứng minh lợi thế lượng tử trong hai năm tới trong nhiều trường hợp sử dụng công nghiệp, với những tiến bộ đột phá trong phát triển và sàng lọc thuốc dự kiến trong vòng năm năm tới. Vai trò của Pasqal sẽ rất quan trọng trong việc làm cho lượng tử trở thành một lựa chọn khả thi và dễ tiếp cận hơn cho nhiều ngành công nghiệp, giúp họ tích hợp các giải pháp lượng tử vào hoạt động kinh doanh hàng ngày và đạt được giá trị có ý nghĩa trước khi kết thúc thập kỷ.

Cảm ơn cuộc phỏng vấn tuyệt vời, độc giả muốn tìm hiểu thêm có thể truy cập Pasqal.