Κβαντική Τεχνολογία: Προκλήσεις και Ευκαιρίες για το Βιετνάμ

(Νταν Τρι) - Η επανάσταση της κβαντικής τεχνολογίας δεν είναι πλέον μια πρόβλεψη, αλλά έχει γίνει μια παγκόσμια τάση. Αυτή η τεχνολογία αναμένεται να ανοίξει λύσεις σε πολλά σύνθετα προβλήματα στη ζωή.

Φανταστείτε να ξυπνάτε μια μέρα και να ανακαλύπτετε ότι ο τραπεζικός σας λογαριασμός, το email σας και όλα τα προσωπικά σας δεδομένα μπορούν να «διαβαστούν» σαν ανοιχτό βιβλίο. Ακούγεται σαν επιστημονική φαντασία; Αλλά αυτό θα μπορούσε να γίνει πραγματικότητα σε 10-15 χρόνια, όταν οι κβαντικοί υπολογιστές θα είναι αρκετά ισχυροί για να «σπάσουν» όλα τα τρέχοντα συστήματα ασφαλείας.

Ζούμε σε μια εποχή ραγδαία εξελισσόμενης τεχνολογίας, που φέρνει μαζί της απεριόριστες δυνατότητες και πρωτοφανείς προκλήσεις. Η κβαντική υπολογιστική, που κάποτε ήταν μια θεωρητική έννοια, γίνεται πλέον πραγματικότητα, υπόσχεται να φέρει επανάσταση στον τρόπο που επεξεργαζόμαστε τις πληροφορίες, αλλά και δημιουργεί τεράστιες προκλήσεις για την παγκόσμια κυβερνοασφάλεια.

Όταν η κλειδαριά της πόρτας δεν είναι πλέον ασφαλής

Η ιστορία ξεκινά με μια πρωτοποριακή μελέτη τον Μάρτιο του 2024. Μια ερευνητική ομάδα στο Πανεπιστήμιο Tsinghua στην Κίνα ανακοίνωσε μια ανακάλυψη που σόκαρε την επιστημονική κοινότητα: Οι κβαντικοί υπολογιστές μπορούν να σπάσουν την κρυπτογράφηση RSA 20 φορές πιο εύκολα από ό,τι είχε εκτιμηθεί προηγουμένως. Η μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο έγκριτο περιοδικό Physical Review Letters, έδειξε ότι αντί να χρειάζονται 20 εκατομμύρια qubits όπως είχε αρχικά προβλεφθεί, μόνο 1 εκατομμύριο qubits είναι αρκετά για να καταρρεύσουν το σύστημα ασφαλείας στο οποίο βασίζεται σήμερα ο κόσμος .

Το RSA είναι η «κλειδαριά» που προστατεύει σχεδόν όλες τις ηλεκτρονικές συναλλαγές σήμερα. Από τις ηλεκτρονικές αγορές, τις τραπεζικές μεταφορές, μέχρι τα επαγγελματικά email, όλα βασίζονται σε αυτόν τον αλγόριθμο για την κρυπτογράφηση πληροφοριών. Όταν αυτή η «κλειδαριά» σπάσει, ολόκληρος ο ψηφιακός κόσμος θα είναι σαν ένα σπίτι χωρίς πόρτα. Όλα τα μυστικά, από τα προσωπικά δεδομένα έως τις εθνικές πληροφορίες, μπορούν να αποκαλυφθούν.

Η κβαντική τεχνολογία θα συμβάλει στην αλλαγή πολλών παραγόντων στην ανθρώπινη ζωή (Φωτογραφία: Ινδία).

Η διαφορά μεταξύ των κβαντικών υπολογιστών και των κανονικών υπολογιστών έγκειται στον τρόπο με τον οποίο επεξεργάζονται τις πληροφορίες. Οι κανονικοί υπολογιστές επεξεργάζονται δεδομένα bit προς bit, όπως διαβάζετε ένα βιβλίο λέξη προς λέξη. Κάθε bit μπορεί να είναι μόνο 0 ή 1. Αλλά οι κβαντικοί υπολογιστές χρησιμοποιούν «qubits» που μπορούν να είναι και 0 και 1 ταυτόχρονα, όπως μπορείτε να διαβάσετε ένα ολόκληρο βιβλίο ταυτόχρονα.

Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται «κβαντική υπέρθεση», μια παράξενη ιδιότητα της κβαντικής φυσικής που επιτρέπει στα σωματίδια να υπάρχουν σε πολλαπλές καταστάσεις ταυτόχρονα. Χάρη σε αυτήν την ικανότητα παράλληλης επεξεργασίας, οι κβαντικοί υπολογιστές μπορούν να λύσουν ορισμένα σύνθετα προβλήματα με ταχύτητες που είναι πολύ ανώτερες από τους πιο ισχυρούς υπολογιστές σήμερα. Οι ειδικοί προβλέπουν ότι μέσα σε μια δεκαετία, οι κβαντικοί υπολογιστές θα είναι αρκετά ισχυροί ώστε να σπάσουν τους αλγόριθμους κρυπτογράφησης RSA και ECC που αποτελούν τη βάση της ασφάλειας σχεδόν όλων των ηλεκτρονικών συναλλαγών σήμερα.

Αλλά η πραγματική απειλή έχει ήδη ξεκινήσει σήμερα, μέσω αυτού που οι ειδικοί αποκαλούν «συγκομιδή τώρα, αποκρυπτογράφηση αργότερα». Είναι σαν οι κακοί να συλλέγουν ήσυχα όλα τα κρυπτογραφημένα μηνύματά σας σε ένα γιγάντιο κουτί, περιμένοντας την ημέρα που θα λάβουν το κύριο κλειδί για να το ανοίξουν. Οι διεθνείς υπηρεσίες πληροφοριών και οι χάκερ συλλέγουν τώρα τόνους κρυπτογραφημένων δεδομένων - από κυβερνητικά email, αμυντικά έγγραφα μέχρι εμπορικά μυστικά - με την ελπίδα ότι σε 10-15 χρόνια, όταν αναπτυχθούν οι κβαντικοί υπολογιστές, θα είναι σε θέση να τα αποκρυπτογραφήσουν όλα.

Ο αγώνας για τη σωτηρία του ψηφιακού κόσμου

Ενώ οι επιστήμονες ανησυχούν για την «κρυπτογραφική αποκάλυψη», έχουν αρχίσει να εμφανίζονται πολλά υποσχόμενες λύσεις. Μετά από 8 χρόνια έρευνας, το Εθνικό Ινστιτούτο Προτύπων και Τεχνολογίας των ΗΠΑ (NIST) δημοσίευσε τα πρώτα 3 πρότυπα κρυπτογράφησης που είναι ανθεκτικά στην καταστροφική δύναμη των κβαντικών υπολογιστών έως τον Αύγουστο του 2024. Ωστόσο, η μετατροπή ολόκληρου του παγκόσμιου συστήματος ασφαλείας σε αυτά τα νέα πρότυπα δεν είναι απλή και θα απαιτήσει χρόνο.

Μία από τις πιο προηγμένες λύσεις σήμερα προέρχεται από μια μικρή καναδική εταιρεία, την Quantum eMotion. Η εταιρεία μόλις ολοκλήρωσε το κβαντικό τσιπ ασφαλείας QRNG (Quantum Random Number Generator) και μετέφερε την παραγωγή στον γίγαντα κατασκευής τσιπ TSMC στην Ταϊβάν. Σύμφωνα με το δελτίο τύπου της εταιρείας τον Ιανουάριο του 2024, αυτό δεν αποτελεί μόνο ένα τεχνικό επίτευγμα, αλλά και ένα σύμβολο του μετασχηματισμού της παγκόσμιας βιομηχανίας ασφάλειας.

Τα τσιπ QRNG βασίζονται στο «φαινόμενο κβαντικής σήραγγας», ένα φυσικό φαινόμενο στο οποίο τα σωματίδια μπορούν να «περάσουν» μέσα από ενεργειακά φράγματα με έναν εντελώς τυχαίο και απρόβλεπτο τρόπο. Αυτό διαφέρει θεμελιωδώς από τις παραδοσιακές γεννήτριες τυχαίων αριθμών, οι οποίες βασίζονται σε μαθηματικούς αλγόριθμους. Ενώ οι αλγόριθμοι, ανεξάρτητα από το πόσο πολύπλοκοι είναι, μπορούν να επιλυθούν με αρκετή υπολογιστική ισχύ, η κβαντική τυχαιότητα είναι απόλυτη. Ακόμα και ο πιο ισχυρός κβαντικός υπολογιστής δεν μπορεί να προβλέψει το αποτέλεσμα, όπως το να ρίξει κανείς ένα νόμισμα, αλλά το αποτέλεσμα καθορίζεται από τους θεμελιώδεις φυσικούς νόμους του σύμπαντος.

Αυτό που είναι εντυπωσιακό με τα τσιπ QRNG είναι η ικανότητά τους να παράγουν περισσότερα από 1 gigabit ανά δευτερόλεπτο πραγματικά κβαντικών τυχαίων αριθμών. Αυτή είναι αρκετή ταχύτητα για να καλύψει τις ανάγκες κρυπτογράφησης σε πραγματικό χρόνο των περισσότερων σύγχρονων εφαρμογών, από τραπεζικές συναλλαγές έως ασφαλείς επικοινωνίες. Η εμφάνιση αυτής της τεχνολογίας προσφέρει νέα ελπίδα στην καταπολέμηση της απειλής των κβαντικών υπολογιστών.

Η μετρολογία γίνεται το νέο πεδίο μάχης

Εν μέσω ανησυχιών για την κβαντική ασφάλεια, ο τεχνολογικός ανταγωνισμός μεταξύ ΗΠΑ και Κίνας έχει εξαπλωθεί σε έναν φαινομενικά ξηρό αλλά εξαιρετικά σημαντικό τομέα: τη Μετρολογία. Τον Δεκέμβριο του 2023, η Κίνα ανακοίνωσε το «Σχέδιο Δράσης 2030» με στόχο την επίτευξη σημαντικών ανακαλύψεων σε περισσότερες από 50 βασικές τεχνολογίες μετρολογίας, με ιδιαίτερη έμφαση στην κατασκευή τσιπ και τη μετρολογία κβαντικής κλίμακας.

Η μετρολογία, η επιστήμη της ακριβούς μέτρησης, αποτελεί το θεμέλιο κάθε σύγχρονης βιομηχανίας. Σκεφτείτε την κατασκευή τσιπ σαν να χτίζετε ένα σπίτι. Αν μετρήσετε λανθασμένα, έστω και κατά 1 χιλιοστό, ολόκληρο το σπίτι καταρρέει. Με τα σύγχρονα τσιπ νανοκλίμακας, χιλιάδες φορές μικρότερα από έναν ιό, η ακρίβεια στη μέτρηση γίνεται ο βασικός παράγοντας για τον καθορισμό της επιτυχίας ή της αποτυχίας μιας παραγωγής. Από την κατασκευή τσιπ νανοακρίβειας έως τις υπερευαίσθητες κβαντικές συσκευές, όλα εξαρτώνται από την ικανότητα ακριβούς μέτρησης.

Η αντίδραση των ΗΠΑ δεν ήταν λιγότερο δυναμική, με την πρωτοβουλία «Chips for America» να λανσάρει ένα ειδικό πρόγραμμα μετρολογίας για τη βιομηχανία ημιαγωγών. Η κούρσα αντικατοπτρίζει την κοινή αντίληψη ότι όποιος ελέγχει την προηγμένη τεχνολογία μετρολογίας θα έχει ένα αποφασιστικό πλεονέκτημα σε πολλές από τις βασικές βιομηχανίες του μέλλοντος.

Το Βιετνάμ στον παγκόσμιο τεχνολογικό αγώνα

Η κβαντική επανάσταση δεν είναι ένα μακρινό όραμα, αλλά μια πραγματικότητα που ήδη διαμορφώνεται. Οι ειδικοί προειδοποιούν ότι, παρόλο που μια πραγματική κρίση κβαντικής κρυπτογραφίας μπορεί να απέχει ακόμη 10-20 χρόνια, οι προετοιμασίες πρέπει να ξεκινήσουν σήμερα. Η απειλή που θέτουν οι κβαντικοί υπολογιστές στα τρέχοντα συστήματα ασφαλείας είναι ήδη αναμφισβήτητη.

Η επιτυχία του Quantum eMotion προσφέρει πολύτιμα μαθήματα για το Βιετνάμ, καθώς η χώρα προσπαθεί να εφαρμόσει το Ψήφισμα 57 του Κόμματος σχετικά με τις επιστημονικές και τεχνολογικές ανακαλύψεις, την καινοτομία και τον ψηφιακό μετασχηματισμό. Το Quantum eMotion δεν είναι ένας τεχνολογικός «γίγαντας». Είναι απλώς μια μικρή νεοσύστατη επιχείρηση που συνεργάζεται με καναδικά πανεπιστήμια, αλλά έχει δημιουργήσει προϊόντα αξίας δισεκατομμυρίων δολαρίων εστιάζοντας σε έναν εξειδικευμένο τομέα.

Η κβαντική τεχνολογία μπορεί να εφαρμοστεί σε πολλούς τομείς (Φωτογραφία: Shutter Stock).

Είναι σημαντικό για το Βιετνάμ να συνειδητοποιήσει ότι δεν χρειάζεται απαραίτητα να διαθέτει την πιο προηγμένη τεχνολογία ημιαγωγών για να δημιουργήσει υψηλή αξία στον τομέα της κβαντικής τεχνολογίας. Με τη σωστή στρατηγική, τις λογικές επενδύσεις και την ισχυρή αποφασιστικότητα, το Βιετνάμ μπορεί όχι μόνο να διασφαλίσει την ψηφιακή ασφάλεια στο μέλλον, αλλά και να δημιουργήσει μια πολύτιμη βιομηχανία υψηλής τεχνολογίας.

Το Βιετνάμ έχει τα δικά του πλεονεκτήματα ανάπτυξης σε αυτόν τον τομέα. Η χώρα διαθέτει ένα νεαρό εργατικό δυναμικό, με περισσότερο από το 70% του πληθυσμού να χρησιμοποιεί το διαδίκτυο και μια καλή βάση στα μαθηματικά και τη φυσική, τις βασικές δεξιότητες για την κβαντική τεχνολογία. Η εμπειρία της συνεργασίας μεταξύ της Quantum eMotion και των καναδικών πανεπιστημίων δείχνει ότι το μοντέλο συνδυασμού της ακαδημαϊκής έρευνας με την ανάπτυξη εμπορικών προϊόντων είναι το κλειδί για την επιτυχία, το οποίο το Βιετνάμ μπορεί να μάθει και να εφαρμόσει πλήρως.

Όταν το Βιετνάμ αναπτύξει με επιτυχία τεχνολογία κβαντικής ασφάλειας, ο θετικός αντίκτυπος θα επεκταθεί σε κάθε πτυχή της κοινωνικής ζωής. Οι τραπεζικές συναλλαγές θα είναι απολύτως ασφαλείς, τα προσωπικά δεδομένα θα προστατεύονται από διεθνείς χάκερ, τα συστήματα ηλεκτρονικής διακυβέρνησης θα λειτουργούν με το υψηλότερο επίπεδο ασφάλειας και, το πιο σημαντικό, θα δημιουργηθούν χιλιάδες θέσεις εργασίας υψηλής ποιότητας για το νεανικό εργατικό δυναμικό της χώρας.

Ειδικός οδικός χάρτης δράσης για το Βιετνάμ

Το Βιετνάμ, μια χώρα με περισσότερο από το 70% του πληθυσμού της να χρησιμοποιεί το διαδίκτυο και να προωθεί τον ολοκληρωμένο ψηφιακό μετασχηματισμό, η προετοιμασία για την εποχή της μετα-κβαντικής ασφάλειας δεν είναι απλώς μια επιλογή αλλά μια υποχρεωτική απαίτηση. Η Πρωτοβουλία 20 στο «Στρατηγικό Σχέδιο Δράσης για την εφαρμογή του Ψηφίσματος 57» της Κεντρικής Συντονιστικής Επιτροπής του Ψηφίσματος 57 έχει ορίσει σαφώς τον στόχο της «Ανάπτυξης και πλήρους τελειοποίησης της κβαντικής και μετα-κβαντικής τεχνολογίας κρυπτογραφίας για τη διασφάλιση της εθνικής ασφάλειας πληροφοριών σε υπερ-ασφαλές επίπεδο».

Για να εκμεταλλευτεί αυτή την ευκαιρία, με βάση την εμπειρία άλλων χωρών, το Βιετνάμ πρέπει να αναπτύξει άμεσα μια ολοκληρωμένη στρατηγική για την μετα-κβαντική ασφάλεια. Ο πρώτος πυλώνας είναι η ανάπτυξη εγχώριας ερευνητικής και αναπτυξιακής ικανότητας. Το Βιετνάμ πρέπει να δημιουργήσει άμεσα ερευνητικά κέντρα Κβαντικής Τεχνολογίας σε κορυφαία πανεπιστήμια όπως η Ακαδημία Επιστημών και Τεχνολογίας του Βιετνάμ, το Εθνικό Πανεπιστήμιο του Ανόι, το Πανεπιστήμιο Επιστημών και Τεχνολογίας του Ανόι, το Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο της πόλης Χο Τσι Μινχ κ.λπ., σε συνεργασία με επιχειρήσεις υψηλής τεχνολογίας και νεοσύστατες επιχειρήσεις. Η κυβέρνηση πρέπει να επενδύσει σημαντικά όχι μόνο οικονομικά αλλά και σε πολιτικές, δημιουργώντας ένα ευνοϊκό περιβάλλον για πρωτοποριακή έρευνα. Ταυτόχρονα, πρέπει να υπάρχουν προγράμματα υποτροφιών για την προσέλκυση διεθνών εμπειρογνωμόνων και τη συνεργασία με κορυφαία ερευνητικά κέντρα παγκοσμίως, όπως το MIT, το Stanford, το Cambridge.

Ο δεύτερος πυλώνας είναι η ανάπτυξη ενός εξειδικευμένου οικοσυστήματος βιομηχανίας ημιαγωγών. Η επιτυχία του Quantum eMotion με τεχνολογία 65nm δείχνει ότι το Βιετνάμ δεν χρειάζεται να ανταγωνιστεί στον αγώνα της προηγμένης νανοτεχνολογίας, αλλά μπορεί να επικεντρωθεί σε εξειδικευμένα τσιπ υψηλής αξίας. Αυτή είναι μια ευκαιρία για το Βιετνάμ να δημιουργήσει μια εξειδικευμένη βιομηχανία ημιαγωγών, εστιάζοντας στα τσιπ ασφαλείας αντί να ανταγωνίζεται άμεσα τους γίγαντες στον τομέα των τσιπ γενικής χρήσης.

Η εφαρμογή της κβαντικής τεχνολογίας δεν αρκεί, πρέπει επίσης να δώσουμε προσοχή στην μετα-κβαντική ασφάλεια (Φωτογραφία: Οξφόρδη).

Ο τρίτος πυλώνας είναι η προετοιμασία υποδομών και ανθρώπινου δυναμικού. Το Βιετνάμ πρέπει να ξεκινήσει την εκπαίδευση ειδικών στην «Μετα-Κβαντική Κρυπτογραφία» αυτή τη στιγμή. Αυτό δεν είναι κάτι που μπορεί να καθυστερήσει επειδή το φαινόμενο «συλλογή τώρα, αποκρυπτογράφηση αργότερα» συμβαίνει καθημερινά. Σημαντικοί οργανισμοί όπως η Κρατική Τράπεζα, το Υπουργείο Άμυνας, το Υπουργείο Εξωτερικών και οι υπηρεσίες ηλεκτρονικής διακυβέρνησης πρέπει να ξεκινήσουν νωρίς τον οδικό χάρτη μετάβασης στο νέο σύστημα ασφαλείας. Όταν καθυστερούν, κρίσιμα δεδομένα μπορούν να «συλλεγούν» από κακούς, περιμένοντας την ημέρα που θα γεννηθούν οι κβαντικοί υπολογιστές για να τα εκμεταλλευτούν. Ταυτόχρονα, είναι απαραίτητο να δημιουργηθούν κέντρα δοκιμών και πιστοποίησης για να διασφαλιστεί η ποιότητα και η αξιοπιστία των προϊόντων κβαντικής τεχνολογίας.

Ο τελευταίος πυλώνας είναι η ανάπτυξη ενός νομικού πλαισίου και εθνικών προτύπων. Το Βιετνάμ έχει την ευκαιρία να γίνει πρωτοπόρος στην περιοχή στα πρότυπα κβαντικής ασφάλειας. Αυτό όχι μόνο θα δημιουργήσει ανταγωνιστικό πλεονέκτημα, αλλά θα δώσει και στο Βιετνάμ φωνή στη διαμόρφωση διεθνών προτύπων. Είναι απαραίτητο να αναπτυχθούν κανονισμοί για την κυβερνοασφάλεια για την κβαντική εποχή και να ενισχυθεί η διεθνής συνεργασία στην ανάπτυξη προτύπων.

Τεράστιες ευκαιρίες ανοίγονται μπροστά σε πολλά μέτωπα.

Σύμφωνα με την έκθεση «Παγκόσμια Αγορά Γεννητριών Τυχαίων Αριθμών Κβαντικής Μηχανής» της Research and Markets, το 2024, η παγκόσμια αγορά γεννητριών κβαντικών τυχαίων αριθμών αναμένεται να αυξηθεί με σύνθετο ετήσιο ρυθμό ανάπτυξης 35%, φτάνοντας σε αξία 1,9 δισεκατομμυρίων δολαρίων ΗΠΑ έως το 2030. Αυτή είναι μια χρυσή ευκαιρία για το Βιετνάμ όχι μόνο να καλύψει τη διαφορά, αλλά και να αναλάβει ηγετικό ρόλο σε έναν εξειδικευμένο τομέα νέας τεχνολογίας.

Με τη σωστή στρατηγική, το Βιετνάμ μπορεί να δημιουργήσει μια εξειδικευμένη βιομηχανία ημιαγωγών που θα επικεντρώνεται στα τσιπ ασφαλείας, χωρίς να χρειάζεται να ανταγωνίζεται άμεσα με κολοσσούς στον τομέα των τσιπ γενικής χρήσης, συμβάλλοντας παράλληλα στη διασφάλιση της εθνικής ψηφιακής ασφάλειας στην τρέχουσα εποχή του παγκόσμιου ψηφιακού μετασχηματισμού.

Η επιτυχία σε αυτόν τον τομέα δεν θα αποφέρει μόνο τεράστια οικονομικά οφέλη. Εκτός από τη δημιουργία χιλιάδων θέσεων εργασίας υψηλής ποιότητας, το Βιετνάμ μπορεί επίσης να γίνει κέντρο εξαγωγής τεχνολογίας κβαντικής ασφάλειας στην περιοχή του ASEAN και στην Ασία. Αυτό όχι μόνο θα συμβάλει στο ΑΕΠ, αλλά και θα ενισχύσει τη θέση του Βιετνάμ στον παγκόσμιο τεχνολογικό χάρτη.

Η κβαντική επανάσταση δεν είναι ένα μακρινό μέλλον, συμβαίνει σήμερα. Οι χώρες με διορατικότητα και αποφασιστική δράση σήμερα θα είναι οι νικητές στον αγώνα της κβαντικής τεχνολογίας. Το Βιετνάμ έχει όλες τις δυνατότητες να γίνει πρωτοπόρος στην περιοχή, χτίζοντας μια εξειδικευμένη βιομηχανία ημιαγωγών που διασφαλίζει την εθνική ασφάλεια και δημιουργεί υψηλή οικονομική αξία.

Όπως είπε κάποτε ο διάσημος φυσικός Νιλς Μπορ: «Η πρόβλεψη είναι πολύ δύσκολη, ειδικά για το μέλλον». Αλλά ένα πράγμα είναι σίγουρο: η κβαντική τεχνολογία θα αλλάξει τον κόσμο. Επομένως, το Βιετνάμ πρέπει να προετοιμαστεί όχι μόνο για να προσαρμοστεί καλά, αλλά και να ηγηθεί αυτής της αλλαγής. Ο χρόνος δεν περιμένει κανέναν και οι ευκαιρίες έρχονται μόνο σε όσους είναι έτοιμοι να τις αρπάξουν.

Πηγή: https://dantri.com.vn/cong-nghe/cong-nghe-luong-tu-thach-thuc-va-co-hoi-cho-viet-nam-20250619153925740.htm