Công nghệ lượng tử trong kỷ nguyên mới:Bài cuối: Công nghệ lượng tử là vấn đề chiến lược quốc gia

Ưu tiên an ninh quốc gia và chủ quyền số

Theo các chuyên gia, công nghệ lượng tử có 3 nhánh, trong đó máy tính lượng tử mặc dù mới chỉ ở giai đoạn sơ khai, nhưng chính xác rất cao và tiềm ẩn cả cơ hội lẫn nguy cơ. Ông Đỗ Ngọc Duy Trác, Tổng giám đốc Công ty TNHH Dịch vụ an ninh mạng VinCSS cho hay, khi máy tính lượng tử đạt tới quy mô đủ lớn, nhiều thuật toán mã hóa hiện nay có thể bị phá vỡ trong thời gian rất ngắn.

Cùng với sự phát triển của trí tuệ nhân tạo (AI), máy tính lượng tử đe dọa nghiêm trọng các hạ tầng quan trọng quốc gia, vốn đang sử dụng thuật toán mật mã khóa công khai.

Nguy cơ lớn nhất không chỉ là việc giải mã tức thời, mà còn "thu thập trước, giải mã sau" của các cơ quan tình báo và tổ chức tội phạm mạng. Chính vì vậy, nhiều quốc gia đã xem công nghệ lượng tử là một phần của chiến lược an ninh quốc gia.

Theo PGS, TS Đinh Văn Trung, Viện Vật lý - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, việc xây dựng năng lực công nghệ cốt lõi là yêu cầu không thể tách rời, đòi hỏi phải tăng cường đào tạo nguồn nhân lực, tập trung xây dựng đội ngũ chuyên gia giỏi cùng các nhóm nghiên cứu mạnh, song song với việc đầu tư đồng bộ vào hạ tầng nghiên cứu thử nghiệm và hệ sinh thái công nghệ.

Có thể xác định 4 trụ cột chính, gồm ba trụ cột lượng tử trực tiếp và một trụ cột công nghệ hỗ trợ. Trụ cột thứ nhất là tính toán lượng tử, thuật toán và mô phỏng lượng tử, với việc lựa chọn phát triển các nền tảng tính toán khả thi với điều kiện trong nước, như nền tảng siêu dẫn, bẫy ion hay nguyên tử trung hòa, đồng thời phát triển hệ thống điều khiển và các dịch vụ đám mây lượng tử.

Trụ cột thứ hai là bảo mật và truyền thông lượng tử, tập trung sâu vào mật mã hậu lượng tử (PQC), phân phối khóa lượng tử (QKD) và chế tạo các thiết bị chuyên dụng như máy tạo số ngẫu nhiên lượng tử.

Trụ cột thứ ba là cảm biến lượng tử và đo lường chính xác, một lĩnh vực cực kỳ quan trọng cho an ninh quốc phòng, thông qua việc phát triển cảm biến từ kế, trọng lực kế, đồng hồ nguyên tử và hệ thống định vị, dẫn đường độc lập không phụ thuộc vào GPS.

Trụ cột thứ tư, đóng vai trò hỗ trợ, là vật liệu lượng tử, quang tử và linh kiện phụ trợ như công nghệ laser, điện tử điều khiển – những lĩnh vực cần được kết nối chặt chẽ với hệ sinh thái bán dẫn và AI đang hình thành tại Việt Nam.

Xây dựng hệ sinh thái đồng bộ

Cũng theo các chuyên gia, hướng tới cột mốc năm 2030 đưa công nghệ lượng tử chính thức trở thành chiến lược quốc gia, giúp Việt Nam từng bước làm chủ, giải mã và ứng dụng các công nghệ phù hợp, phải xây dựng thành công một hệ sinh thái đồng bộ từ nghiên cứu cơ bản, phát triển công nghệ cho đến thương mại hóa sản phẩm, với đích đến cao nhất là bảo vệ an toàn tuyệt đối hạ tầng số và dữ liệu chiến lược quốc phòng.

PGS, TS Đinh Văn Trung cho rằng, trước hết, Chính phủ cần ban hành Chiến lược quốc gia về công nghệ lượng tử; xây dựng các cơ chế chính sách thúc đẩy; rà soát hệ thống thông tin trọng yếu để lập lộ trình chuyển đổi mật mã hậu lượng tử; hình thành các nhóm nghiên cứu mạnh đưa vào các trường đại học trọng điểm; thúc đẩy hợp tác quốc tế.

Trong đó, Trung tâm quốc gia về công nghệ lượng tử là hạt nhân điều phối; mục tiêu đặt ra là làm chủ được một số công nghệ ưu tiên, cốt lõi mật mã hậu lượng tử (PQC), phân phối khóa lượng tử (QKD) và cảm biến lượng tử trước năm 2030.

Cùng với đó, Việt Nam hoàn toàn có thể tham gia hiệu quả vào chuỗi giá trị công nghệ lượng tử toàn cầu ở những phân khúc có thế mạnh nền tảng, như bảo mật hậu lượng tử, tính toán và mô phỏng lượng tử, cảm biến lượng tử, vật liệu lượng tử, cùng các linh kiện phụ trợ hay dịch vụ đám mây lượng tử.

“Điểm mấu chốt là chúng ta không chạy đua theo các mục tiêu biểu tượng, cố gắng chế tạo máy tính lượng tử quy mô lớn hay đầu tư bình quân, dàn trải. Mọi nguồn lực đầu tư phải tập trung vào các bài toán cụ thể, có địa chỉ ứng dụng rõ ràng, có tiêu chuẩn kỹ thuật đánh giá hiệu quả, và việc mua sắm trang thiết bị luôn phải gắn liền với năng lực vận hành thực tế của con người”, PGS, TS Đinh Văn Trung nói.

Từ bài học thực tế của các cường quốc như Nga, Mỹ hay Trung Quốc, việc phát triển khoa học cơ bản luôn là cái gốc vững chắc nhất. Vì vậy, Việt Nam phải chú trọng khoa học cơ bản, phát triển công nghệ hỗ trợ, đào tạo nhân lực chuyên sâu đa ngành và nâng cấp hạ tầng.

Cuối cùng, hợp tác quốc tế cũng là giải pháp quan trọng; phải thiết lập được mạng lưới hợp tác quốc tế sâu rộng, kết nối chặt chẽ các nhà khoa học Việt Nam ở cả trong và ngoài nước để tập hợp sức mạnh trí tuệ, gắn hợp tác quốc tế với mục tiêu nâng cao năng lực nội tại.

Nhấn mạnh lượng tử sẽ ảnh hưởng rất nhiều đến quá trình chuyển đổi số và phát triển AI quốc gia, ông Nguyễn Vũ Hà, Phó tổng giám đốc Tập đoàn Viettel đề xuất 4 vấn đề. Theo ông Nguyễn Vũ Hà cần tập trung vào phần lõi là tính toán lượng tử, vì trên thế giới, các nước phát triển đã xây dựng máy tính lượng tử từ sớm và sinh ra nhiều ngành xung quanh nó. Đây là phần lõi cần đề xuất đầu tư.

Mã hóa lượng tử và truyền thông lượng tử, mà bản chất là bảo mật bằng thuật toán mã hóa lượng tử, để ứng phó trước khi máy tính lượng tử ra đời dẫn đến các mã hóa bất đối xứng cơ bản sẽ bị bẻ khóa. Xây dựng hạ tầng dùng chung, đề xuất đầu tư máy tính lượng tử ở quy mô phù hợp. Đây không chỉ là việc của doanh nghiệp hay tổ chức, mà cần quan hệ giữa các chính phủ để có hạ tầng đủ lớn cho các đơn vị thử nghiệm.

“Chúng ta nên đi từ việc nhỏ đến việc lớn. Doanh nghiệp rất cần cơ chế đặt hàng của nhà nước, gắn các nhiệm vụ nghiên cứu lượng tử với bài toán cụ thể của quốc phòng, an ninh và hạ tầng chiến lược để đảm bảo đầu ra, có thị trường ứng dụng rõ ràng. Các công nghệ này liên tục phát triển và thay đổi, nếu không đưa vào ứng dụng thực tiễn mà chỉ dừng lại ở nghiên cứu lý thuyết hay mô hình thì sẽ rất hạn chế. Do đó, cần có cơ chế đặt hàng giao nhiệm vụ rất cụ thể cho các đơn vị”, ông Nguyễn Vũ Hà nêu.