Công nghệ lượng tử: Cơ hội và thách thức trong kỷ nguyên số

Công nghệ lượng tử đang trở thành một trong những lĩnh vực công nghệ chiến lược được thế giới quan tâm, với tiềm năng tạo ra những đột phá trong tính toán, truyền thông, an ninh mạng và nhiều lĩnh vực khác.

Phóng viên TTXVN tại Praha đã có cuộc phỏng vấn ông David Zubek, giảng viên Khoa Công nghệ Thông tin, Đại học Kỹ thuật Praha, về xu hướng phát triển, cơ hội và thách thức của công nghệ này.

Theo chuyên gia David Zubek, Séc xác định công nghệ lượng tử là một trong những trọng tâm chính trong chiến lược phát triển khoa học công nghệ của mình. Do đó, năm 2025, chính phủ Séc đã ban hành Chiến lược Lượng tử Quốc gia (Národní strategie pro kvantové technologie 2026+) để định hình lộ trình phát triển, từng bước đưa Séc trở thành một trung tâm công nghệ lượng tử tại khu vực Trung và Đông Âu, đồng thời tích hợp sâu vào hệ sinh thái lượng tử của Liên minh châu Âu (EU). Trong Chiến lược Lượng tử Quốc gia của Séc, mô hình "Liên kết 3 nhà" (nhà nước đầu tư mạo hiểm đầu kỳ, trường đại học nghiên cứu lõi, doanh nghiệp thương mại hóa sản phẩm) được vận hành như một hệ sinh thái đồng bộ nhằm rút ngắn khoảng cách từ phòng thí nghiệm ra thị trường. Ở giai đoạn đầu, nhà nước đóng vai trò nhà đầu tư mạo hiểm và kiến tạo hạ tầng cốt lõi, nhằm tài trợ vốn ban đầu cho các ý tưởng có độ rủi ro cao. Đồng thời, nhà nước cũng đầu tư các hạ tầng dùng chung chiến lược như siêu máy tính lượng tử LUMI-Q tại Trung tâm IT4Innovations hay Mạng truyền thông bảo mật lượng tử quốc gia (CZQCI). Tiếp đó, các trường đại học và viện nghiên cứu đóng vai trò là đầu mối phát triển công nghệ lõi và cung cấp nhân lực chuyên sâu; các trung tâm chuyển giao công nghệ (TTO) tại các trường đại học chủ động hỗ trợ thương mại hóa quyền sở hữu trí tuệ và hỗ trợ các nhà khoa học thành lập các công ty khởi nguồn. Ở đầu ra, doanh nghiệp đóng vai trò phát triển và thương mại hóa ứng dụng thông qua hai hình thức chính: các công ty khởi nghiệp lượng tử chuyên sâu tiếp nhận công nghệ lõi để phát triển thiết bị (cảm biến, linh kiện quang học, phần mềm lượng tử), còn các tập đoàn viễn thông, ngân hàng và quốc phòng đóng vai trò là khách hàng đầu tiên thử nghiệm các giải pháp phân phối khóa lượng tử trên hạ tầng CZQCI.

Giảng viên Đại học Kỹ thuật Praha cho biết trong Chiến lược Lượng tử Quốc gia của Séc, thu hút và đào tạo nhân tài được xác định là một trong các trụ cột cốt lõi nhằm xây dựng lợi thế cạnh tranh dài hạn, trong đó điểm đột phá nằm ở chiến lược "kỹ sư hóa" giáo dục lượng tử từ rất sớm. Khác với mô hình truyền thống vốn coi lượng tử là đặc quyền nghiên cứu ở bậc sau đại học, Séc đã chủ động chuyển dịch trọng tâm sang việc đào tạo các "kỹ sư lượng tử" ngay từ bậc cử nhân và thậm chí mở rộng nhận thức xuống cấp trung học phổ thông. Điển hình như tại Đại học Kỹ thuật Séc ở Praha (ČVUT), Khoa Khoa học Hạt nhân và Kỹ thuật Vật lý (FJFI) đã triển khai chương trình đào tạo cử nhân về công nghệ lượng tử. Theo đó, ngay từ năm nhất và năm hai, sinh viên không chỉ học lý thuyết lượng tử mà đã được thực hành lập trình phần mềm lượng tử qua bộ công cụ SDK (như Qiskit) và thao tác trên vi mạch phần cứng. Bên cạnh đào tạo nội địa, Séc chú trọng thu hút tài năng quốc tế bằng cách quốc tế hóa toàn bộ chương trình học lượng tử sang tiếng Anh, cấp học bổng hấp dẫn và tận dụng các gói tài trợ từ Quỹ Khoa học Séc cùng chương trình Horizon Europe để thu hút các nhà nghiên cứu trẻ toàn cầu đến thành lập nhóm nghiên cứu.

Trong khi đó, việc xây dựng và mô hình hóa hạ tầng dùng chung cho các phòng thí nghiệm trọng điểm quốc gia là giải pháp cốt lõi của Séc nhằm giải quyết bài toán lãng phí nguồn lực đầu tư và tối ưu hóa chi phí vận hành. Trong mô hình này, nhà nước hoặc cơ quan quản lý tập trung kinh phí mua sắm các thiết bị lõi đắt tiền, có tính tích hợp cao và đặt tại các trung tâm dùng chung trọng điểm; các cơ sở nghiên cứu, đại học hay doanh nghiệp tư nhân không cần bỏ ra khoản tiền khổng lồ để sở hữu phần cứng riêng mà sẽ đăng ký truy cập, thuê giờ vận hành hoặc hợp tác nghiên cứu. Chi phí khấu hao, bảo trì hệ thống và nâng cấp công nghệ được phân bổ lại thông qua mức phí sử dụng dịch vụ hoặc các hợp đồng tài trợ đối ứng từ doanh nghiệp, giúp đảm bảo tài chính cho việc duy trì hệ thống mà không phụ thuộc hoàn toàn vào ngân sách nhà nước. Bên cạnh đó, việc mô hình hóa hạ tầng dùng chung còn được triển khai thực hiện qua việc kết nối số và điều khiển từ xa (Cloud/Remote Access), cho phép nhà nghiên cứu ở mọi nơi truy cập vào năng lực tính toán hay xử lý dữ liệu của thiết bị mà không cần di chuyển hay xây dựng thêm nhà xưởng.

Nhờ chiến lược phát triển này, theo chuyên gia David Zubek, xu hướng đầu tư và thương mại hóa công nghệ lượng tử tại Cộng hòa Séc đang bước vào giai đoạn tăng tốc mạnh mẽ, phản ánh sự chuyển dịch rõ nét từ một lĩnh vực nghiên cứu học thuật thuần túy sang một thị trường công nghiệp đầy tính cạnh tranh. Trong bức tranh tài chính hiện nay, thị trường Séc ghi nhận sự song hành và cạnh tranh quyết liệt giữa dòng vốn hùng mạnh của các tập đoàn công nghệ lớn (Big Tech & Corporate Giants) và làn sóng bùng nổ của các công ty khởi nghiệp công nghệ sâu. Các tập đoàn đa quốc gia và tập đoàn viễn thông, tài chính nội địa (như IBM, Microsoft, O2 Czech Republic, CSOB) đổ nguồn lực tài chính lớn để thâu tóm hạ tầng, cung cấp các giải pháp mật mã lượng tử và giải pháp tích hợp sẵn cho các doanh nghiệp thuộc ngành ngân hàng, bảo hiểm, quốc phòng. Ngược lại, các công ty khởi nghiệp công nghệ sâu tại Séc – thường xuất thân là các công ty khởi nguồn từ Đại học Kỹ thuật Séc, Đại học Palacký hay Viện Hàn lâm Khoa học Séc – lại tận dụng sự linh hoạt để tấn công vào các thị trường ngách có giá trị gia tăng cao. Các startup công nghệ sâu này chủ yếu tập trung vào phần cứng quang học lượng tử, cảm biến siêu nhạy và các thuật toán tối ưu hóa chuyên biệt. Để tồn tại trước sức ép của Big Tech, các startup Séc không chọn cách đối đầu trực diện mà thu hút vốn nguồn/vốn khởi nghiệp từ các quỹ đầu tư mạo hiểm công tư kết hợp nhằm hiện thực hóa các bằng sáng chế độc quyền. Hiện xu hướng thương mại hóa công nghệ lượng tử tại Séc không còn nằm trên bản vẽ hay các bài báo khoa học, mà được định hình bởi dòng vốn đa dạng và mô hình phân phối qua dịch vụ đám mây linh hoạt. Sự kết hợp giữa tiềm lực tài chính của các tập đoàn lớn, tính đột phá của các startup công nghệ sâu cùng hạ tầng Đám mây mở đã giúp Séc từng bước hạ thấp rào cản gia nhập thị trường, đưa công nghệ lượng tử trở thành một ngành dịch vụ thương mại thực thụ, đóng góp trực tiếp vào nền kinh tế số của quốc gia và khu vực châu Âu.

Từ thực tiễn phát triển công nghệ lượng tử của Séc, chuyên gia David Zubek cho rằng kinh nghiệm tham chiếu quan trọng nhất đối với Việt Nam trong lĩnh vực công nghệ lượng tử là chiến lược "kỹ sư hóa" giáo dục lượng tử ngay từ bậc cử nhân và mô hình đầu tư hạ tầng đám mây dùng chung (QaaS). Thay vì tiếp cận công nghệ lượng tử như một ngành vật lý lý thuyết thuần túy dành riêng cho bậc sau đại học, các đại học Séc như Đại học Kỹ thuật Séc tại Praha đã đưa các môn học về lập trình lượng tử, vi mạch bán dẫn và quang học vào giảng dạy ngay từ những năm đầu đại học, giúp sinh viên làm quen với bộ công cụ phát triển phần mềm (SDK) như Qiskit từ sớm. Đồng thời, thay vì tiêu tốn hàng trăm triệu USD mua phần cứng máy tính lượng tử vật lý, Séc tập trung mua quyền truy cập Đám mây lượng tử quốc tế và xây dựng hệ thống siêu máy tính lai như LUMI-Q, cho phép toàn bộ sinh viên, nhà khoa học và doanh nghiệp truy cập từ xa để thử nghiệm thuật toán với chi phí tối ưu. Ông David Zubek cũng nhận định cơ hội hợp tác giữa Việt Nam và Séc trong lĩnh vực công nghệ lượng tử hiện nay đang rất mở, đặc biệt trên trụ cột phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao. Hai nước có nền tảng quan hệ hợp tác truyền thống lâu đời về giáo dục, cùng mạng lưới kết nối có sẵn giữa các trung tâm đào tạo. Theo ông, sự kết hợp này mang tính bổ trợ chiến lược: Séc sở hữu tri thức công nghệ lõi, chương trình đào tạo kỹ sư lượng tử tiên tiến và hạ tầng nghiên cứu đạt chuẩn châu Âu; trong khi Việt Nam có lực lượng học sinh, sinh viên giỏi Toán, Tin, Điện tử đông đảo cùng nhu cầu chuyển đổi số mạnh mẽ. Ví dụ cụ thể về mô hình hợp tác khả thi, ông cho rằng hai bên có thể triển khai chương trình liên kết đào tạo cử nhân hoặc thạc sĩ theo hình thức đồng cấp bằng; thông qua các quỹ tài trợ quốc tế, các nghiên cứu sinh và giảng viên trẻ Việt Nam có thể sang Séc thực tập tại Trung tâm Siêu máy tính IT4Innovations để trực tiếp thao tác trên siêu máy tính LUMI-Q. Bên cạnh đó, có thể thành lập các nhóm nghiên cứu chung Việt – Séc để nghiên cứu và phát triển các phần mềm, thuật toán ứng dụng lượng tử cho các ngành tài chính, y tế và viễn thông toàn cầu.

Chu Sơn - Việt Thắng/TTXVN

Dành cho bạn

AI giải mã khác biệt trong điều trị ung thư

AI giải mã khác biệt trong điều trị ung thư

Các chuyên gia ung thư tại UAE đang ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) để tìm hiểu vì sao cùng một phương pháp điều trị nhưng có bệnh nhân đáp ứng tốt, trong khi những người khác không đạt kết quả tương tự, qua đó hướng tới các phương pháp điều trị cá thể hóa hơn.

Tokyo dự kiến ra mắt dịch vụ taxi không người lái đầu tiên vào 2027

Tokyo dự kiến ra mắt dịch vụ taxi không người lái đầu tiên vào 2027

Công ty vận hành ứng dụng gọi xe Go Inc., hãng công nghệ xe tự lái Waymo LLC (thuộc tập đoàn Alphabet-công ty mẹ của Google) và hãng xe taxi hàng đầu Nhật Bản Nihon Kotsu ngày 15/9 thông báo mục tiêu ra mắt dịch vụ taxi hoàn toàn không người lái đầu tiên tại thủ đô Tokyo vào 2027.

Bước tiến mới trong thử nghiệm công nghệ 6G

Bước tiến mới trong thử nghiệm công nghệ 6G

Tập đoàn Samsung Electronics của Hàn Quốc ngày 15/9 thông báo đã hoàn tất thành công một thử nghiệm công nghệ quan trọng hướng tới thương mại hóa mạng di động thế hệ thứ sáu (6G) với nhà mạng Mỹ Verizon Communications Inc.

Yêu cầu hoàn thành cơ sở dữ liệu quản lý cấp xã trước ngày 30/9

Yêu cầu hoàn thành cơ sở dữ liệu quản lý cấp xã trước ngày 30/9

Nhằm khẩn trương hoàn thành việc tạo lập cơ sở dữ liệu quản lý nhà nước cấp xã, Phó Chủ tịch UBND tỉnh Tây Ninh Phạm Tấn Hòa yêu cầu các xã, phường tập trung tối đa lực lượng, đẩy nhanh thu thập, đối soát, cập nhật dữ liệu, hoàn thành 100% chỉ tiêu trước ngày 30/9/2026.