Bài 1: Tầm nhìn và kinh nghiệm quốc tế
Công nghệ lượng tử là công nghệ khai thác các trạng thái, hiện tượng đặc biệt của vật chất và ánh sáng ở cấp độ nguyên tử nhằm thu thập, xử lý và truyền tải thông tin với độ chính xác tối đa mà tự nhiên cho phép. Công nghệ này là tập hợp của ba năng lực cốt lõi gồm: Tính toán lượng tử, truyền thông lượng tử và cảm biến lượng tử.
Nhiều quốc gia đầu tư bài bản cho công nghệ lượng tử
Tính toán lượng tử cho phép giải quyết các bài toán vượt qua năng lực của máy tính hiện nay. Truyền thông lượng tử mang lại khả năng bảo mật tuyệt đối dựa trên nguyên lý của vật lý lượng tử. Cuối cùng, cảm biến lượng tử giúp đo lường chính xác và đạt tới giới hạn tối đa của tự nhiên.
Các quốc gia đều nhận ra rằng công nghệ lượng tử không chỉ đơn thuần là công cụ nâng cao hiệu suất kinh tế trong tương lai, mà còn là nhân tố then chốt giúp gia tăng chủ quyền số, bảo đảm an ninh quốc gia và tạo ra năng lực cạnh tranh với một sức mạnh hoàn toàn mới. Vì vậy, những năm gần đây, chính phủ và các tập đoàn lớn của các nước đã dành sự quan tâm đặc biệt đến công nghệ lượng tử.
Minh chứng là năm 2025 đã chứng kiến sự đầu tư và cam kết đầu tư lượng tử trên toàn cầu lên đến 50 tỷ USD từ các khu vực Bắc Mỹ, châu Âu, châu Á, cho thấy các cường quốc trên thế giới đều đang tham gia vào cuộc chạy đua khốc liệt này. Sự bùng nổ này còn được phản ánh qua số lượng các doanh nghiệp khởi nghiệp trong lĩnh vực này trên toàn cầu tăng mạnh; giai đoạn 2021-2022 đến 75% startup mới thành lập hoạt động trong lĩnh vực tính toán lượng tử.
Để hiện thực hóa mục tiêu chiến lược, các quốc gia đã ban hành nhiều chính sách quản lý nghiêm ngặt. Các bước đi phổ biến gồm việc tăng cường kiểm soát xuất khẩu đối với thiết bị, vật liệu và phần mềm lượng tử; đồng thời đẩy mạnh hợp tác sâu rộng thông qua các mạng lưới đối tác tin cậy.
Bên cạnh đó là sự cạnh tranh khốc liệt nhằm thu hút và nắm giữ nguồn nhân lực chất lượng cao trong lĩnh vực này. Việc các hàng rào kiểm soát xuất khẩu ngày càng được dựng lên cao hơn sẽ khiến việc tiếp cận cũng như làm chủ công nghệ của các nước đi sau trở nên khó khăn hơn rất nhiều trong thời gian tới.
Sự phát triển của công nghệ lượng tử cũng đặt ra những thách thức trực tiếp đến an ninh và chủ quyền số của mỗi quốc gia. Đầu tiên là nguy cơ thu thập ngay, giải mã sau, khi các tác nhân có thể tiến hành thu thập và lưu trữ các dữ liệu mã hóa của ngày hôm nay để chờ đến khi máy tính lượng tử ra đời sẽ tiến hành giải mã.
Thách thức lớn tiếp theo là rủi ro từ ngày "Q-Day", thời điểm mà máy tính lượng tử đạt đủ sức mạnh để bẻ gãy hoàn toàn các hệ thống mật mã đang được sử dụng phổ biến hiện nay như RSA hay ECC.
Trong chia sẻ mới đây, ông Đỗ Ngọc Duy Trác, Tổng giám đốc VinCSS phân tích, thế giới hiện tại đã bước vào làn sóng thứ ba, kỷ nguyên của trí tuệ tổng hợp và công nghệ lượng tử. Năng lực tính toán đủ sức tái định hình toàn bộ nền tảng nhân loại. Các hệ thống mật mã hiện nay, vốn được xem là bất khả xâm phạm đối với máy tính truyền thống, sẽ trở nên vô dụng trước năng lực tính toán của thế hệ máy tính lượng tử.
Trong khi đó, theo các chuyên gia, quá trình rà soát và chuyển đổi hệ thống mật mã quốc gia để đối phó với nguy cơ này đòi hỏi phải mất nhiều năm, chính vì vậy chúng ta cần phải có sự chuẩn bị chủ động ngay từ bây giờ.
Kinh nghiệm cho Việt Nam
Theo các chuyên gia, nhìn vào các mô hình phát triển công nghệ lượng tử trên thế giới cho thấy mỗi quốc gia và khu vực đều lựa chọn cho mình những lối đi riêng phù hợp với tiềm lực của mình.
Theo TS. Nguyễn Hoàng Dương, Phó trưởng Ban Khoa học và Công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, tại Hoà Kỳ, với mô hình nhà nước kiến tạo, doanh nghiệp dẫn dắt, nước này đã thực thi một loạt chính sách cho công nghệ lượng tử phát triển.
Hoa Kỳ đã ban hành Đạo luật sáng kiến lượng tử quốc gia năm 2018 (NQI Act 2018); đầu tư công thông qua tổ chức DARPA của Bộ Quốc phòng lên đến 700 triệu USD mỗi năm và điều này giúp Hoa Kỳ đang dẫn đầu ở cả 3 trụ cột (tính toán, truyền thông, cảm biến); đạt 3 giải Nobel từ năm 2010 đến nay về công nghệ lõi; đồng thời có hệ sinh thái mạnh, kết hợp giữa trường đại học, phòng thí nghiệm và doanh nghiệp.
Ngược lại, Trung Quốc áp dụng mô hình nhà nước dẫn dắt toàn diện với tổng vốn đầu tư công gần 15 tỷ USD. Trung Quốc đã xây dựng được mạng lưới truyền thông lượng tử lớn nhất thế giới dài hơn 2.400 km nối Bắc Kinh - Thượng Hải, phóng vệ tinh lượng tử Mặc Tử đầu tiên và tích hợp sâu sắc công nghệ này vào hệ thống an ninh, quốc phòng quốc gia.
Liên bang Nga lại dựa trên nền tảng nghiên cứu cơ bản chuyên sâu và điều phối tập trung thông qua các tập đoàn quốc gia. Dù mức đầu tư chỉ khoảng 800 triệu USD trong 5 năm gần đây, Nga vẫn nằm trong số ít quốc gia tự phát triển thành công máy tính lượng tử trên cả 4 nền tảng phần cứng và thiết lập mạng truyền thông trục chính giữa Moscow và Saint Petersburg dài hơn 1.000 km.
Liên minh Châu Âu có xu hướng dịch chuyển từ nghiên cứu cơ bản sang thương mại hóa theo mô hình đa tầng, nổi bật với dự án hạ tầng truyền thông lượng tử EuroQCI xuyên suốt 27 quốc gia.
Hai đại diện châu Á là Nhật Bản và Hàn Quốc lựa chọn mô hình điều phối cấp cao và liên kết chuỗi giá trị đa chiều. Nhật Bản điều phối thông qua các bộ chức năng và các mạng lưới đổi mới sáng tạo. Hàn Quốc tận dụng triệt để thế mạnh sẵn có về viễn thông và bán dẫn dưới sự dẫn dắt của Ủy ban chiến lược lượng tử.
TS. Nguyễn Hoàng Dương cho rằng, từ những kinh nghiệm và mô hình thực tiễn trên thế giới, Việt Nam có thể rút ra những bài học mang tính nền tảng. Về mặt thể chế, cần nhanh chóng xây dựng một cơ chế điều phối tổng thể ở cấp cao và ưu tiên phát triển công nghệ lượng tử với một tầm nhìn dài hạn.
Về nguồn nhân lực, cần chú trọng công tác đào tạo chuyên sâu, có tính liên ngành, đồng thời ban hành chính sách thông thoáng để thu hút các chuyên gia quốc tế và trí thức Việt kiều.
Về hạ tầng, việc đầu tư vào các phòng thí nghiệm trọng điểm và hạ tầng dùng chung là điều bắt buộc. Ngoài ra, Việt Nam cần chủ động tham gia vào các hợp tác quốc tế để sớm tiếp cận chuỗi giá trị toàn cầu, đồng thời giữ thái độ tiếp cận thận trọng nhưng chủ động để chọn lựa các hướng đi trọng tâm có lợi thế cạnh tranh cao nhất.
Còn theo PGS, TS. Ngô Xuân Bách, Giám đốc Viện Trí tuệ nhân tạo lượng tử và an ninh mạng, Tập đoàn FPT, công nghệ lượng tử nếu phát triển nhanh sẽ tạo ra những ảnh hưởng lớn và sâu rộng hơn rất nhiều so với các công nghệ hiện có, kể cả trí tuệ nhân tạo (AI). Do vậy, cách tiếp cận phải mang tính hệ thống, nhìn nhận công nghệ lượng tử như một hệ sinh thái, gồm từ nghiên cứu, phát triển giải pháp đến triển khai ứng dụng; gồm cả phần cứng, phần mềm, nguồn nhân lực và vận hành trong một bối cảnh toàn diện.
Từ việc nhìn nhận như vậy, Việt Nam không chỉ thiếu hạ tầng phần cứng mà còn thiếu cả đội ngũ nhà khoa học, các nhóm nghiên cứu và hệ sinh thái doanh nghiệp có khả năng triển khai ứng dụng lượng tử. Khi nhìn nhận trong một hệ sinh thái, giải pháp sẽ phải toàn diện hơn. (Còn nữa)
Nguồn: https://hanoimoi.vn/cong-nghe-luong-tu-trong-ky-nguyen-moi-1210186.html











