Công nghệ lượng tử đang nổi lên như một trong những mặt trận cạnh tranh công nghệ quan trọng nhất trên thế giới. Nếu trí tuệ nhân tạo đang làm thay đổi cách con người khai thác và xử lý dữ liệu, thì lượng tử được kỳ vọng sẽ tạo ra những bước nhảy vọt về năng lực tính toán, truyền thông bảo mật và đo lường chính xác trong tương lai.
Ảnh: Magnific
Đối với Việt Nam, công nghệ lượng tử không còn là câu chuyện của riêng giới nghiên cứu. Tại cuộc họp về Đề án phát triển công nghệ lượng tử ngày 21/5, Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm nhấn mạnh cần thống nhất nhận thức rằng công nghệ lượng tử là vấn đề mang tầm chiến lược quốc gia, vượt ra ngoài phạm vi nghiên cứu khoa học đơn thuần. Việt Nam cần lựa chọn cách tiếp cận phù hợp với tinh thần “đi sau nhưng không đi chậm”, tập trung vào những lĩnh vực có thể tạo ra năng lực thực chất và phục vụ mục tiêu tự chủ chiến lược.
Nền tảng của công nghệ lượng tử được xây dựng trên các nguyên lý của cơ học lượng tử ở cấp độ nguyên tử và hạ nguyên tử. Khác với máy tính truyền thống sử dụng bit với hai trạng thái 0 hoặc 1, máy tính lượng tử vận hành bằng qubit – đơn vị thông tin có thể tồn tại đồng thời ở nhiều trạng thái khác nhau. Nhờ đó, hệ thống lượng tử có khả năng xử lý một số bài toán phức tạp với tốc độ vượt xa máy tính hiện nay khi công nghệ đạt đến độ trưởng thành cần thiết.
Hiện nay, hệ sinh thái lượng tử đang phát triển theo bốn hướng chính. Thứ nhất là điện toán lượng tử với tiềm năng ứng dụng trong thiết kế vật liệu mới, nghiên cứu dược phẩm, tối ưu hóa logistics, năng lượng, tài chính và trí tuệ nhân tạo. Thứ hai là truyền thông lượng tử, cho phép xây dựng các kênh liên lạc có độ bảo mật rất cao thông qua công nghệ phân phối khóa lượng tử. Thứ ba là cảm biến lượng tử với khả năng đo lường siêu chính xác trong các lĩnh vực như y tế, địa chất, định vị, giám sát hạ tầng và quốc phòng. Cuối cùng là mật mã hậu lượng tử – nhóm giải pháp bảo mật được thiết kế nhằm chống lại nguy cơ bị phá vỡ bởi máy tính lượng tử trong tương lai.
Chính những tiềm năng này đã khiến cuộc đua lượng tử toàn cầu tăng tốc mạnh mẽ. Theo các báo cáo quốc tế, tổng cam kết đầu tư công của các chính phủ cho lĩnh vực lượng tử đã vượt mốc 42 tỷ USD vào năm 2025. Trung Quốc, Mỹ và Liên minh châu Âu đều xem lượng tử là một phần trong chiến lược cạnh tranh công nghệ, an ninh quốc gia và phát triển công nghiệp thế hệ mới.
Không chỉ là cuộc đua về năng lực tính toán, lượng tử còn liên quan trực tiếp đến vấn đề bảo mật dữ liệu. Nhiều chuyên gia cảnh báo rằng các máy tính lượng tử đủ mạnh trong tương lai có thể phá vỡ các thuật toán mã hóa phổ biến như RSA hay ECC – nền tảng bảo vệ hàng tỷ giao dịch điện tử, dữ liệu tài chính, y tế, hành chính và quốc phòng hiện nay. Điều này làm gia tăng nguy cơ “thu thập hôm nay, giải mã ngày mai”, khi dữ liệu được đánh cắp ở thời điểm hiện tại có thể bị giải mã nhiều năm sau đó nếu các tổ chức không kịp chuyển đổi sang các chuẩn bảo mật mới.
Trong bối cảnh đó, Việt Nam đã có những bước đi ban đầu mang tính chiến lược. Quyết định 1131/QĐ-TTg ngày 12/6/2025 đã đưa điện toán và truyền thông lượng tử vào danh mục công nghệ chiến lược quốc gia. Trước đó, Nghị quyết 57-NQ/TW của Bộ Chính trị cũng xác định mục tiêu làm chủ các công nghệ lõi, công nghệ nguồn và công nghệ chiến lược phục vụ phát triển đất nước trong thời kỳ mới.
Dù vậy, thực tế cho thấy Việt Nam vẫn đang ở giai đoạn đầu của quá trình phát triển công nghệ lượng tử. Hạ tầng nghiên cứu chuyên sâu, hệ thống chế tạo qubit, thiết bị đo chính xác, công nghệ vật liệu tiên tiến hay các phòng thí nghiệm chuyên dụng vẫn còn hạn chế. Nguồn nhân lực chất lượng cao trong lĩnh vực này cũng chưa nhiều, trong khi công nghệ lượng tử đòi hỏi sự kết hợp của nhiều ngành khoa học như vật lý, toán học, khoa học máy tính, quang học, bán dẫn và an ninh mạng.
Tuy nhiên, Việt Nam không hoàn toàn xuất phát từ con số 0. Một số trung tâm nghiên cứu và nhóm chuyên gia trong nước đã bắt đầu tham gia vào lĩnh vực này. Đáng chú ý, Viện Công nghệ Lượng tử thuộc Công viên Công nghệ cao và đổi mới sáng tạo của Đại học Quốc gia Hà Nội đang được kỳ vọng trở thành một hạt nhân quan trọng trong nghiên cứu, đào tạo và hợp tác quốc tế về công nghệ lượng tử.
Theo các chuyên gia, Việt Nam không nên lựa chọn con đường cạnh tranh trực diện với các cường quốc trong việc phát triển máy tính lượng tử quy mô lớn. Thay vào đó, cần tập trung nguồn lực vào những lĩnh vực phù hợp với nhu cầu thực tế và lợi thế hiện có.
Trong đó, mật mã hậu lượng tử được xem là ưu tiên hàng đầu bởi liên quan trực tiếp đến an toàn dữ liệu quốc gia. Bên cạnh đó, các dự án thử nghiệm truyền thông lượng tử cho hệ thống liên lạc đặc thù, phát triển cảm biến lượng tử phục vụ y tế và hạ tầng, hay nghiên cứu phần mềm, thuật toán và mô phỏng lượng tử là những hướng đi có tính khả thi cao hơn.
Để chuyển hóa các định hướng thành năng lực thực tế, Việt Nam cần xây dựng chiến lược quốc gia về công nghệ lượng tử với cơ chế điều phối thống nhất, xác định rõ các mục tiêu ưu tiên, nguồn lực đầu tư, chương trình đào tạo nhân lực và mô hình hợp tác công – tư. Việc hình thành đội ngũ khoảng 1.000 chuyên gia nòng cốt cùng một số dự án thí điểm trọng điểm sẽ tạo nền móng quan trọng cho hệ sinh thái lượng tử trong nước.
Công nghệ lượng tử sẽ không mang lại kết quả trong một sớm một chiều. Đây là cuộc đầu tư dài hạn, đòi hỏi nguồn lực lớn, sự kiên trì và tầm nhìn chiến lược. Tuy nhiên, nếu không chuẩn bị từ sớm, Việt Nam có nguy cơ phụ thuộc vào hạ tầng công nghệ, tiêu chuẩn bảo mật và chuỗi cung ứng của nước ngoài trong tương lai.
Trong kỷ nguyên mà dữ liệu, thuật toán, chip bán dẫn và an ninh mạng ngày càng trở thành tài sản chiến lược, việc xây dựng năng lực cốt lõi về công nghệ lượng tử không chỉ là câu chuyện khoa học công nghệ, mà còn là yếu tố quan trọng quyết định năng lực cạnh tranh và mức độ tự chủ của quốc gia trong nhiều thập niên tới.
Bình luận
0