Vũ khí chiến lược mới trong an ninh mạng toàn cầu

Khi máy tính lượng tử và mạng lượng tử bước vào giai đoạn ứng dụng thực tiễn, thế giới không chỉ chứng kiến một cuộc cách mạng công nghệ, mà còn là sự tái định hình an ninh mạng, mã hóa và quốc phòng.

Cuộc đua toàn cầu đang tăng tốc, với những cường quốc như Mỹ, Trung Quốc, EU, Anh hay Ấn Độ đều xem công nghệ lượng tử là lợi thế chiến lược không thể bỏ qua.

Từ phòng thí nghiệm ra đời sống

Chỉ tính từ năm 2024 đến nửa đầu năm 2025, thế giới đón nhận nhiều thông tin mang tính đột phá về máy tính lượng tử. Máy tính lượng tử có thể phá vỡ các thuật toán mã hóa hiện tại như RSA hay ECC trong tương lai gần.

Chính vì thế, các cơ quan an ninh mạng của Mỹ, Anh và nhiều quốc gia khác đang đẩy mạnh chuyển đổi sang chuẩn mã hóa hậu lượng tử. Đơn cử, Google công bố bộ vi xử lý lượng tử Willo 105 qubit có khả năng hoàn thành tác vụ mà siêu máy tính hiện nay cần tới nhiều năm.

Bên cạnh đó là những bước tiến trong lĩnh vực mạng lượng tử (Internet lượng tử), công nghệ truyền thông sử dụng hạt photon để truyền thông với độ bảo mật tuyệt đối. Tại Đức, các nhà khoa học đã gửi thành công thông điệp lượng tử qua cáp quang dài hơn 250km, sử dụng thiết bị cảm biến thương mại ở nhiệt độ gần phòng, giúp việc triển khai thực tế trở nên khả thi hơn.

Ở Ấn Độ, Viện Công nghệ IIT Delhi và Tổ chức Nghiên cứu Quốc phòng (DRDO) đã truyền được thông tin lượng tử trong không gian mà không cần dây dẫn, qua khoảng cách hơn một km. Điều này có ý nghĩa vô cùng lớn về tính bảo mật, nhất là khi được sử dụng vì mục đích quân sự.

Các quốc gia cũng đang đầu tư mạnh tay cho hạ tầng mạng lượng tử tích hợp mã hóa hậu lượng tử (Post-Quantum Cryptography – PQC). Trung Quốc triển khai tuyến liên lạc lượng tử Bắc Kinh – Hợp Phì dài khoảng một nghìn km, trong khi châu Âu phát triển dự án EuroQCI, hệ thống mạng lượng tử liên quốc gia kết hợp truyền thông mặt đất và vệ tinh, với vệ tinh Eagle-1 dự kiến phóng vào năm 2026.

Những chuyển động trên cho thấy, công nghệ lượng tử không còn là giấc mơ viễn tưởng. Nó đang trở thành hạ tầng quan trọng để đảm bảo thông tin, bảo mật và quyền lực mềm trong kỷ nguyên số.

Lợi ích chiến lược quốc gia

Không chỉ là lĩnh vực công nghệ, máy tính lượng tử và mạng lượng tử đang đóng vai trò trung tâm trong chiến lược quốc phòng và an ninh quốc gia của nhiều nước.

Các mạng liên lạc quân sự hiện tại, dù được mã hóa tốt, vẫn có nguy cơ bị đối thủ xâm nhập hoặc lưu trữ để giải mã sau này. Nguy cơ “thu thập trước – giải mã sau” khiến dữ liệu mật có thể bị đánh cắp và sử dụng vào thời điểm máy tính lượng tử đủ mạnh. Chính vì vậy, nhiều quốc gia đã xem mạng lượng tử là “lá chắn thông tin” thế hệ mới.

Châu Âu đầu tư hàng tỷ euro để triển khai mạng lượng tử xuyên biên giới. Dự án Eagle-1 của Liên minh châu Âu không chỉ là một vệ tinh truyền thông, mà là bước thử nghiệm lớn cho hệ thống liên lạc quân sự bảo mật bằng QKD (Quantum key distribution – phân phối khóa lượng tử). Trong khi đó, Trung Quốc với vệ tinh Micius và tuyến truyền dữ liệu lượng tử quốc gia cũng đặt mục tiêu dẫn đầu thế giới về bảo mật lượng tử.

Máy tính lượng tử còn được kỳ vọng giúp đẩy nhanh việc mô phỏng vũ khí, vật liệu, điều hướng và tối ưu hóa chiến thuật chiến đấu. Các hệ thống mô phỏng hạt nhân, chiến tranh mạng, trí tuệ nhân tạo quân sự đều có thể hưởng lợi từ khả năng tính toán vượt trội của máy lượng tử. Cục Dự án Nghiên cứu Quốc phòng Tiên tiến Mỹ (DARPA) và Bộ Quốc phòng Anh đang đầu tư mạnh vào các ứng dụng lượng tử phục vụ chiến lược lâu dài.

Ở cấp độ quốc gia, việc làm chủ công nghệ lượng tử mang lại nhiều lợi ích cụ thể như tăng cường an ninh mạng quốc gia; đảm bảo an toàn cho hạ tầng trọng yếu như năng lượng, giao thông, y tế; tạo đột phá trong nghiên cứu khoa học, trí tuệ nhân tạo, và y học. Công nghệ trên đồng thời sẽ thúc đẩy đổi mới sáng tạo và nâng cao năng lực cạnh tranh của doanh nghiệp công nghệ.

Công nghệ lượng tử đang bước vào giai đoạn cạnh tranh gay gắt giữa các cường quốc. Không ai muốn bị bỏ lại phía sau trong cuộc đua có thể định hình trật tự công nghệ và an ninh toàn cầu trong nhiều thập kỷ tới.

Tuy nhiên, các quốc gia cũng phải đối mặt với những thách thức không nhỏ. Có thể kể đến các khó khăn như hạ tầng lượng tử đắt đỏ, kỹ thuật phức tạp, đòi hỏi thiết bị chuyên dụng và đội ngũ nghiên cứu cao cấp. Việc triển khai mạng lượng tử quy mô lớn cũng đòi hỏi sự hợp tác giữa các ngành từ viễn thông, phần cứng, mã hóa, cho đến các chính sách pháp lý và tiêu chuẩn quốc tế.

Tuy nhiên, triển vọng của lĩnh vực này là vô cùng lớn. Một khi đạt đến ngưỡng khả thi, mạng lượng tử có thể trở thành “Internet thế hệ mới” với mức độ bảo mật gần như tuyệt đối. Máy tính lượng tử có thể giúp con người giải quyết các bài toán mà máy tính truyền thống mất hàng thế kỷ: Từ mô phỏng vật liệu mới, bẻ khóa protein trong y học, đến dự đoán rủi ro tài chính.