Cuộc đua công nghệ lượng tử giữa các cường quốc đã bắt đầu

Trong kỷ nguyên kỹ thuật số, cuộc đua công nghệ lượng tử đã trở thành một cuộc cạnh tranh toàn cầu mang tính quyết định giữa các quốc gia và doanh nghiệp. Trọng tâm của cuộc cạnh tranh này là việc theo đuổi ưu thế lượng tử – thời điểm mà máy tính lượng tử có thể giải quyết các vấn đề mà máy tính truyền thống gần như bất khả thi. Cột mốc này báo hiệu một kỷ nguyên mới của điện toán thế hệ tiếp theo, được thúc đẩy bởi sự đổi mới lượng tử nhanh chóng và đầu tư chiến lược vào lượng tử trên toàn thế giới.

Với bất cứ quốc gia nào, yếu tố thúc đẩy an ninh quốc gia cấp bách nhất là mật mã học. Các phương pháp mã hóa, như RSA – thuật toán mã hóa bất đối xứng phổ biến nhất hiện nay, đang bảo vệ các hệ thống tài chính toàn cầu, bí mật quân sự và thông tin liên lạc riêng tư dựa trên các bài toán toán học mà các siêu máy tính truyền thống phải mất hàng nghìn năm để giải quyết. Vậy nhưng, một máy tính lượng tử đủ mạnh sẽ có thể phá vỡ các mã này ngay lập tức, khiến mọi ranh giới bị xóa nhòa và các rào cản trở thành vô nghĩa.

Hiểu đơn giản, mục tiêu mà các quốc gia đang chạy đua chính là phát triển các hệ thống nhằm truy cập dữ liệu được mã hóa của đối phương; đồng thời cố gắng phát minh, tiêu chuẩn hóa và triển khai “mật mã hậu lượng tử” để bảo vệ cơ sở hạ tầng của chính họ. Thông qua nghiên cứu và phát triển lượng tử sâu rộng như máy tính lượng tử, cảm biến và mạng lượng tử, các quốc gia như Mỹ, Trung Quốc và Ấn Độ kỳ vọng có thể đảm bảo vị thế thống trị trong quốc phòng, an ninh mạng và đổi mới khoa học.

Công nghệ lượng tử tập trung vào đâu?

Điện toán lượng tử đã chuyển từ nghiên cứu học thuật sang cơ sở hạ tầng quốc gia chiến lược. Người ta nhận ra tiềm năng ứng dụng của nó đối với mật mã học, phát triển dược phẩm, trí tuệ nhân tạo, tối ưu hóa và các lĩnh vực quan trọng khác. Do đó, các chính phủ đang đầu tư vào các chương trình nghiên cứu lượng tử dài hạn thay vì coi lượng tử là một lĩnh vực thương mại ngắn hạn.

Đặc điểm của công nghệ lượng tử hiện tại là sự đa dạng của các phương pháp nghiên cứu. Mỗi quốc gia lại lựa chọn hỗ trợ một nền tảng phần cứng lượng tử riêng biệt hoặc kết hợp như qubit (Đơn vị thông tin lượng tử cơ bản trong máy tính lượng tử) siêu dẫn, ion bị bẫy, hệ thống quang tử, nguyên tử trung tính, … Sự đa dạng này phản ánh cả sự không chắc chắn về mặt khoa học về phương pháp nào cuối cùng sẽ chứng tỏ ưu thế và tiềm năng phát triển nhất, cũng như ưu tiên của quốc gia đối với việc phát triển công nghệ.

Hợp tác nghiên cứu quốc tế diễn ra song song với chiến lược quốc gia riêng. Các nhà nghiên cứu và công ty thường chia sẻ những đột phá cơ bản trong khi vẫn duy trì chuyên môn đặc thù trong các phương thức cụ thể. Các nước cũng đầu tư vào các trung tâm và chuỗi trung tâm nghiên cứu tập trung theo khu vực địa lý như ở Munich (Đức), Delft (Hà Lan), Cambridge (Anh), Bắc Kinh (Trung Quốc), Toronto (Canada). Các chuỗi này vừa thu hút nhân tài, vốn đầu tư mạo hiểm và quan hệ đối tác quốc tế.

Yếu tố chủ chốt nhất vẫn là phát triển nhân tài và giáo dục. Tất cả các quốc gia hàng đầu về lượng tử đều ưu tiên phát triển nhân tài thông qua các chương trình đại học, học bổng sau đại học và quan hệ đối tác với ngành công nghiệp. Các chính phủ nhận thức rằng khả năng cạnh tranh trong điện toán lượng tử phụ thuộc vào nguồn nhân lực bền vững và đang đầu tư tương ứng vào phát triển lực lượng lao động. Bên cạnh đó, các chiến lược lượng tử quốc gia thường kết hợp tài trợ nghiên cứu của chính phủ với vốn đầu tư mạo hiểm tư nhân và đầu tư từ ngành công nghiệp. Các trường đại học nhận được vốn của nhà nước cho nghiên cứu cơ bản trong khi các công ty phát triển các công nghệ lượng tử thương mại. Cấu trúc công- tư này thúc đẩy phát triển công nghệ và tạo ra các con đường thương mại hóa nghiên cứu.

Bộ phát wifi 4G di động mini ROOSEE M610, chuẩn wifi 6

Điện toán lượng tử vẫn đang trong giai đoạn phát triển ban đầu, đặc trưng bởi sự đổi mới nhanh chóng và sự không chắc chắn đáng kể về mặt khoa học. Các máy tính lượng tử trong tương lai gần (với hàng chục đến hàng nghìn qubit) cung cấp các ứng dụng thực tiễn hạn chế nhưng chứng minh tính khả thi của công nghệ và cần các nguồn đầu tư liên tục.

Cuộc đua hàng tỷ USD

Là công nghệ quyết định tương lai nên không có gì ngạc nhiên khi hầu hết các cường quốc đều đã đầu tư mạnh cho công nghệ lượng tử.

Mỹ duy trì đầu tư đáng kể của chính phủ liên bang vào điện toán lượng tử thông qua nhiều cơ quan. Sáng kiến ​​Lượng tử Quốc gia (NQI) được phê duyệt với khoảng 1,2 tỷ USDtrong 5 năm (2019-2024) và đã được gia hạn với 1,8 tỷ USDtrong giai đoạn bổ sung (2025-2029). Bộ Năng lượng Mỹ(DOE) điều hành 5 trung tâm nghiên cứu lượng tử với 625 triệu USDtài trợ chuyên dụng, tập trung vào cả điện toán lượng tử ngắn hạn và khoa học lượng tử dài hạn. Các viện nghiên cứu lớn, bao gồm MIT, UC Berkeley và Caltech, hợp tác với các cơ quan liên bang về thuật toán lượng tử, sửa lỗi và phát triển phần cứng. Khu vực tư nhân cũng rất năng động, với IBM, Google và nhiều công ty khởi nghiệp về lượng tử đang phát triển nhiều nền tảng điện toán.

Trong khi đó, Trung Quốc đã đặt điện toán lượng tử là một yếu tố trung tâm trong chiến lược công nghệ quốc gia của mình. Nguồn lực mà Bắc Kinh dành cho lượng tử được cho vào khoảng 15 tỷ USD trở lên, mặc dù con số này đang gây tranh cãi rộng rãi. Phòng thí nghiệm Quốc gia về Khoa học Thông tin Lượng tử điều phối nghiên cứu giữa các tổ chức lớn, và quỹ công nghệ. Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc dẫn đầu các sáng kiến ​​nghiên cứu lượng tử, trong khi các công ty như Baidu, Origin Quantum và QuantumCTek phát triển các nền tảng và ứng dụng lượng tử.

Báo cáo Sức mạnh Quân sự Trung Quốc năm 2025 do Bộ Quốc phòng Mỹ soạn thảo cho biết Bắc Kinh và chính quyền địa phương đã triển khai các chính sách tập trung vào công nghệ lượng tử, bao gồm phát triển nhân tài, tiêu chuẩn hóa công nghệ thông tin lượng tử và thành lập khu thí điểm công nghiệp lượng tử. Báo cáo cũng ghi nhận sự ra mắt của máy tính lượng tử siêu dẫn, Zuchongzhi-3, với các khả năng tiên tiến.

Vương quốc Anh đã khởi động Chiến lược Lượng tử Quốc gia từ năm 2023, cam kết chi 2,5 tỷ bảng Anh trong 10 năm (2024-2034) cho nghiên cứu và phát triển lượng tử. Hồi tháng 3, London đã công bố thêm 2 tỷ bảng Anh cho việc mua sắm và mở rộng quy mô điện toán lượng tử, bao gồm cả chương trình ProQure mời các công ty nộp đề xuất hợp tác để phát triển nguyên mẫu; cũng như ứng dụng lượng tử trong nhiều lĩnh vực như dược phẩm, dịch vụ tài chính và năng lượng, nghiên cứu về cảm biến và định vị và mạng lượng tử.

Liên minh châu Âu (EU) cũng có sáng kiến ​​lượng tử trọng điểm của EU (EU Quantum Flagship), một chương trình trị giá 1 tỷ euro kéo dài từ năm 2018 đến năm 2028, bên cạnh chiến lược riêng của các quốc gia. Sáng kiến ​​này điều phối nghiên cứu trong lĩnh vực điện toán lượng tử, truyền thông lượng tử, cảm biến lượng tử và mô phỏng lượng tử.

Camera imou A32EP 3MP

Tầm xa hồng ngoại 10m với công nghệ hống ngoại thông minh. Chống ngược sáng HDR - Hỗ trợ đàm thoại 2 chiều - Hỗ trợ các tính năng thông minh: phát hiện chuyển động, phát hiện con người, phát hiện âm thanh bất thường, chế độ riêng tu, Smart tracking. Tích hợp còi báo động - Hỗ trợ chức năng Soft-AP, kết nối trực tiếp wifi camera không cần thông qua modem nhà mạng. Tích hợp Wi-Fi(IEEE802.11b/g/n), LAN, CLOUD (Imou Protect), ONVIF - Hỗ trơ khe cắm thẻ nhớ Micro SD max 256GB - Nguổn cấp: DC 5V1A, điện năng tiêu thụ - Chất liệu vỏ: Plastic. Đạt chứng nhận CE, FCC Xuất xứ: Trung Quốc ⁃ Bảo hành: 24 tháng. Trọn bộ sản phẩm bao gồm: -1 x Camera - 1 x Hướng dẫn Bắt đầu Nhanh -1x Bộ đổi nguồn -1x Cáp nguồn -1x Bọt gắn Hàng chính hãng imou bảo hành 2 năm toàn quốc

Nhật Bản đã tuyên bố năm 2025 là “năm đầu tiên của công nghiệp hóa lượng tử”. Ngân sách nghiên cứu và phát triển (R&D) trị giá 7,4 tỷ USD được công bố vào đầu năm 2025 bao gồm cả công nghệ bán dẫn và lượng tử. Chiến lược của Nhật Bản đặt mục tiêu tạo ra 10 triệu người dùng lượng tử và xây dựng nền kinh tế dựa trên lượng tử vào năm 2030.

Chiến lược của Hàn Quốc nhằm mục đích phát triển năng lực điện toán lượng tử trong nước và thu hút nhân tài nghiên cứu lượng tử quốc tế. Các viện nghiên cứu và công ty Hàn Quốc, bao gồm Samsung và LG, đang tiến hành nghiên cứu lượng tử cùng với các tổ chức học thuật. Khoản đầu tư 2,3 tỷ USD của Chính phủ Hàn Quốc gồm hỗ trợ phát triển nhân tài lượng tử và cơ sở hạ tầng cần thiết để thiết lập một ngành lượng tử cạnh tranh.

Các nền kinh tế tầm trung như Ấn Độ, Singapore, Australia, Canada, Thụy Sĩ… đều dành nguồn lực riêng trị giá nhiều tỷ USD cho phát triển công nghệ lượng tử và đặt các mốc thời gian về dài hạn.

Dù được đầu tư mạnh, lượng tử vẫn là công nghệ của tương lai khi đang tồn tại những sự không chắc chắn. Việc phát triển điện toán lượng tử đang đối mặt với những thách thức kỹ thuật đáng kể. Việc sửa lỗi lượng tử vẫn chưa được giải quyết; trong khi mở rộng quy mô vượt quá số lượng qubit hiện tại đòi hỏi những đột phá về độ ổn định và khả năng điều khiển phần cứng. Một số ước tính cho rằng máy tính lượng tử sẽ giải quyết các vấn đề thực tế trong vòng 5-10 năm; những ước tính khác cho rằng 15-20 năm hoặc lâu hơn. Sự không chắc chắn này ảnh hưởng đến các chiến lược đầu tư.

Các chính phủ coi điện toán lượng tử là chiến lược quan trọng đối với khả năng cạnh tranh lâu dài trong mật mã học, trí tuệ nhân tạo, phát hiện thuốc và tối ưu hóa. Công nghệ này cũng có ý nghĩa đối với an ninh quốc gia. Giống như thám hiểm không gian và năng lượng hạt nhân, điện toán lượng tử được hỗ trợ như một khoản đầu tư cơ sở hạ tầng dài hạn hơn là một trung tâm lợi nhuận ngắn hạn. Nếu không hành động, các nước sẽ dễ bị tụt hậu trong công nghệ và mất đi khả năng chuyển đổi khi cần thiết.