Tại Việt Nam, Công nghệ an ninh mạng và lượng tử được xác định là một trong 10 nhóm công nghệ chiến lược quốc gia, góp phần nâng cao năng lực tự chủ công nghệ và sức cạnh tranh quốc gia trong kỷ nguyên mới.

Là trung tâm khoa học công nghệ và đổi mới sáng tạo của cả nước, Thành phố Hồ Chí Minh đang từng bước chuẩn bị năng lực sẵn sàng cho kỷ nguyên lượng tử, với trọng tâm là phát triển nguồn nhân lực, nhằm chủ động khai thác các cơ hội do công nghệ lượng tử mang lại trong tương lai.

Phát huy vai trò trung tâm của đại học

Giáo sư, Tiến sĩ Nguyễn Thị Thanh Mai, Giám đốc Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh cho rằng, rào cản lớn nhất của công nghệ lượng tử trên thế giới chính là nhân lực. Đây là ngành khoa học rất khó, đòi hỏi sự giao thoa sâu giữa nhiều ngành khoa học cơ bản, nếu không có đội ngũ chất lượng, rất khó đưa một định hướng chiến lược thành năng lực thực sự. Theo bà Nguyễn Thị Thanh Mai, một hướng đi rất quan trọng là thu hút nguồn chất xám chất lượng cao từ thế giới, đặc biệt là mạng lưới chuyên gia, nhà khoa học người Việt Nam ở nước ngoài - những người đã học tập, nghiên cứu, làm việc tại các trung tâm công nghệ lớn. Về đào tạo trong nước, cần xác định rõ đối tượng, trình độ, định hướng đào tạo, đội ngũ tham gia giảng dạy và đặt hàng bài toán từ thực tiễn, hướng tới mục tiêu trong 5-10 năm tới, Việt Nam có đội ngũ nhân lực lượng tử chất lượng, đủ sâu và liên ngành.

Phát huy vai trò của một trong những hệ thống đại học lớn của cả nước, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh đã bước đầu hình thành nền tảng nghiên cứu, đào tạo về công nghệ lượng tử. Công nghệ lượng tử được đặt trong trục công nghệ chiến lược gồm trí tuệ nhân tạo (AI), bán dẫn, lượng tử và an ninh mạng cho thấy đây không phải là lĩnh vực nghiên cứu riêng biệt mà gắn trực tiếp với năng lực công nghệ lõi trong tương lai. Đại học này hiện có nền tảng nghiên cứu đa ngành về vật lý, vật liệu, quang tử, toán học và công nghệ thông tin; đang xúc tiến đầu tư hạ tầng tính toán hiệu năng cao phục vụ tính toán lượng tử; đã hình thành các nhóm nghiên cứu về tính toán lượng tử, bảo mật lượng tử.

Các hướng nghiên cứu chính Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh tập trung là mô phỏng lượng tử, thuật toán và phần mềm; mật mã hậu lượng tử; vật liệu lượng tử cùng các hướng nghiên cứu cơ bản về vật lý lượng tử, hóa lượng tử, quang tử và vật liệu, với một số sản phẩm nghiên cứu cụ thể. Về đào tạo, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh đã mở chuyên ngành Tính toán lượng tử trong ngành Vật lý học tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên cho khóa tuyển sinh 2025; đồng thời dự kiến phát triển ngành Công nghệ lượng tử tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên và ngành Kỹ thuật lượng tử tại Trường Đại học Bách khoa từ năm 2027. Ở bậc sau đại học, chuyên ngành Tính toán lượng tử hướng đến các bài toán về mô phỏng, thuật toán, phần mềm, dữ liệu, học máy và tối ưu hóa.

Tuy nhiên, các chuyên gia cũng chỉ ra những điểm nghẽn cần tháo gỡ như các nhóm nghiên cứu còn phân tán, thiếu trang thiết bị và phòng thí nghiệm phù hợp, thiếu nhân lực trình độ cao, kết nối với doanh nghiệp còn hạn chế. Trong thời gian tới, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh định hướng ưu tiên an ninh lượng tử, mô phỏng lượng tử, thuật toán và phần mềm, quang tử, vật liệu và cảm biến lượng tử, nghiên cứu cơ bản về vật lý lượng tử.

Chuẩn bị năng lực cho kỷ nguyên lượng tử, Thành phố Hồ Chí Minh đang triển khai các hoạt động nhằm xây dựng mạng lưới chuyên gia lượng tử; thiết kế chương trình đào tạo ngắn hạn, liên trường; hình thành danh mục bài toán thí điểm của Thành phố và doanh nghiệp; đồng thời nâng cao nhận thức về an toàn hậu lượng tử trong các hệ thống dữ liệu quan trọng. Trong bối cảnh đó, các đại học lớn được kỳ vọng giữ vai trò hạt nhân trong đào tạo nhân lực, phát triển nhóm nghiên cứu, kết nối doanh nghiệp và từng bước hình thành hệ sinh thái công nghệ lượng tử tại Thành phố. 

Đào tạo nhân lực nhiều tầng

Theo Giáo sư, Tiến sĩ Đỗ Phúc, Trường Đại học Công nghệ Thông tin, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, điện toán lượng tử có thể hỗ trợ giải quyết những bài toán có độ phức tạp rất lớn, tối ưu hóa các hệ thống phức tạp và mô phỏng tự nhiên, nhất là trong dược phẩm, hóa học, tài chính, an toàn thông tin, năng lượng. Tuy nhiên, công nghệ này vẫn đối mặt với thách thức lớn về nhân lực, đặt ra yêu cầu cấp thiết về đào tạo đội ngũ am hiểu đồng thời toán học, vật lý và lập trình. Ông cho rằng, đào tạo nhân lực lượng tử cần được thiết kế cho nhiều nhóm đối tượng khác nhau, thay vì chỉ tập trung vào đội ngũ chuyên sâu. Điều quan trọng là hình thành năng lực nhận thức về lượng tử, giúp lực lượng lao động và nhà quản lý nhận diện cơ hội, thách thức của công nghệ lượng tử đối với hệ thống hiện tại, từ đó đưa ra quyết định phù hợp về kiến trúc hệ thống và quản trị rủi ro.

Giáo sư, Tiến sĩ Đỗ Phúc đề xuất đào tạo nhân lực lượng tử theo bốn tầng: nâng cao nhận thức cho lãnh đạo, nhà quản lý và sinh viên khối ngành công nghệ; đào tạo kỹ sư có khả năng sử dụng công cụ, nền tảng lượng tử và hiểu về mật mã hậu lượng tử; xây dựng đội ngũ giảng viên để đưa nội dung lượng tử vào chương trình đại học; đồng thời phát triển nhóm nghiên cứu chuyên sâu, hình thành các trung tâm xuất sắc, hướng tới giải quyết các bài toán khó.

Phân tích bài học từ các quốc gia đi trước, Phó Giáo sư, Tiến sĩ Đinh Trung Hòa, Trưởng ban Đào tạo VNQuantum Network cho rằng, chuẩn bị cho kỷ nguyên lượng tử trước hết là chuẩn bị con người, bởi nếu không có nguồn nhân lực thì không thể hình thành năng lực lượng tử. Nhiều quốc gia không bắt đầu bằng việc đầu tư phòng thí nghiệm quy mô lớn mà khởi đầu từ xây dựng nhận thức, phát triển đội ngũ giảng viên, hình thành mạng lưới nghiên cứu và từng bước đưa nội dung lượng tử vào hệ thống đào tạo.

Từ đó, Phó Giáo sư, Tiến sĩ Đinh Trung Hòa đề xuất Thành phố Hồ Chí Minh phát triển bốn nhóm nhân lực sẵn sàng cho kỷ nguyên lượng tử. Nhóm thứ nhất là người hiểu đúng, gồm sinh viên, lãnh đạo, kỹ sư công nghệ thông tin và doanh nghiệp, nhằm nhận diện cơ hội, rủi ro. Tiếp theo là các nhóm kỹ sư, giảng viên và nhà nghiên cứu, tạo năng lực lõi dài hạn. Trong đào tạo, cần hướng đến liên ngành giữa vật lý, toán học, khoa học máy tính, kỹ thuật và ứng dụng thực tiễn. Lộ trình đào tạo nên bắt đầu từ phổ thông với câu lạc bộ STEM, trại hè; tiếp đến là học phần nhập môn lượng tử ở đại học; các chứng chỉ ngắn hạn; đào tạo giảng viên; cao học, nghiên cứu; bồi dưỡng doanh nghiệp và triển khai dự án thí điểm; cho đến hình thành “hub” cấp thành phố.

Tiến sĩ Trần Nguyên Lân, Trưởng nhóm QuantumLab, Khoa Vật lý - Vật lý Kỹ thuật, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh cho rằng, tính toán lượng tử có thể gắn với các bài toán thực tiễn của Thành phố, nhất là những bài toán có độ phức tạp lớn, nhu cầu tối ưu cao như logistics, giao thông, tài chính, vận hành hệ thống và quản trị dữ liệu. Tuy nhiên, việc ứng dụng tính toán lượng tử hiện vẫn đối mặt với những rào cản về chất lượng phần cứng, chi phí đầu tư hạ tầng và triển khai, đặc biệt là sự thiếu hụt nhân lực chất lượng cao am hiểu đồng thời vật lý lượng tử, toán học và khoa học máy tính. Vì vậy, bên cạnh phát triển hạ tầng, việc chuẩn bị năng lực cho kỷ nguyên lượng tử, Thành phố nên bắt đầu từ đào tạo nhân lực, tạo tư duy lượng tử trong đội ngũ cán bộ kỹ thuật. Đặc biệt, cần xây dựng đội ngũ kỹ sư hiểu sâu việc chuyển đổi bài toán giao thông, logistics, đô thị sang mô hình tối ưu, để Thành phố bắt kịp và làm chủ công nghệ khi làn sóng điện toán lượng tử thực sự đến.