Google tuyên bố đạt bước ngoặt lớn trong máy tính lượng tử. Ảnh: Google
Google tuyên bố phát triển được một cỗ máy có thể giải toán trong 200 giây mà siêu máy tính nhanh nhất thế giới sẽ mất 10.000 năm mới làm được.
Tuy nhiên, thành tựu của Mỹ có thể bị Trung Quốc làm lu mờ trong tương lai, nhất là trong lĩnh vực công nghệ lượng tử liên quan tới liên lạc. Những gì mà Trung Quốc đạt được trong lĩnh vực có thể khiến không ai xâm nhập được hệ thống liên lạc của nước này, khiến các điệp viên Mỹ bất lực.
Theo kênh CNN, mặc dù khiến một số đối thủ hoài nghi nhưng thành tích của Google là bước đi rõ ràng hướng tới vị trí tối thượng trong lĩnh vực lượng tử. Ông Joe Fitzsimons, giám đốc điều hành công ty khởi nghiệp Horizon Quantum Computing ở Singapore nhận định: “Đây là bước ngoặt rất quan trọng trong lĩnh vực lượng tử. Thành công của Google cho thấy lần đầu tiên có bộ xử lý lượng tử có thể làm điều mà máy tính bình thường không làm được hoặc ít nhất là không làm được một cách dễ dàng”.
Ở máy tính thường, dữ liệu được xử lý tồn tại ở một trạng thái mỗi thời điểm: 0 hoặc 1 (bit). Còn ở máy tính lượng tử, đó là qubit, tức là dữ liệu có thể đồng thời là 1 và 0 hoặc một dạng kết hợp của hai. Sự khác biệt này khiến tốc độ xử lý nhanh hơn nhiều và có thể giải những phép toán, xử lý dữ liệu mà máy tính bình thường mất cả thế kỷ mới làm xong.
Ứng dụng của máy tính lượng tử sẽ không chỉ nằm ở vật lý và toán học. Máy tính lượng tử có thể dẫn tới những đột phá trong trí tuệ nhân tạo tự học, y khoa… Mặt khác, máy tính lượng tử có thể khiến các phương tiện giữ bí mật dữ liệu bị vô hiệu hóa. Đây chính là lý do tại sao nhiều nước rất quan tâm tới máy tính lượng tử.
Về mặt lý thuyết, quốc gia đầu tiên mã hóa lượng tử có thể hoàn toàn bịt mắt đối thủ, giấu kín mọi thông tin mà các phương pháp theo dõi kỹ thuật số thông thường không thể nào tìm ra.
Máy tính lượng tử, tức là các siêu máy tính như cỗ máy của Google, sử dụng qubit để xử lý một lượng dữ liệu khổng lồ ngoài khả năng của máy thông thường. Liên lạc lượng tử sử dụng bản chất hạt lượng tử để mã hóa dữ liệu sao cho không ai giám sát được.
Mặc dù Google tiến một bước quan trọng nhưng Google không phải là công ty duy nhất đầu tư nghiên cứu máy tính lượng tử. Những đối thủ chạy sau Google không chỉ là các công ty công nghệ ở Thung lũng Silicon mà còn là nhiều công ty cũng như các viện nghiên cứu được đầu tư lớn ở Trung Quốc.
Hiện nay, bước ngoặt lớn tiếp theo nhằm giành lợi thế về lượng tử vẫn ngoài tầm với của tất cả. Google hiện mới dẫn đầu cuộc đua đường dài nhưng còn lâu mới về vạch đích.
Trong một nghiên cứu có ảnh hưởng năm 2018 viết cho Trung tâm An ninh Mỹ mới, tác giả Elsa Kania và John Costello nhận định Trung Quốc tự xác định vị trí là cường quốc trong khoa học lượng tử. Ở cấp cao nhất, các lãnh đạo Trung Quốc nhận ra tiềm năng chiến lược của khoa học và công nghệ lượng tử trong thúc đẩy kinh tế, tiềm lực quân sự. Tham vọng lượng tử này gắn kết với mục tiêu chiến lược quốc gia là trở thành cường quốc khoa học, công nghệ.
Trung Quốc đạt nhiều thành tựu về lượng tử. Ảnh: Wired
Từ nhiều năm nay, Trung Quốc đã rót hàng tỷ USD cho nghiên cứu lượng tử, tập trung đặc biệt vào liên lạc mã hóa không thể xâm nhập để tránh bị Mỹ giám sát. Đơn vị đi đầu trong lĩnh vực là Đại học Công nghệ và Khoa học Trung Quốc (UTSC), một trong những trường danh giá nhất nước này có trụ sở ở Hợp Phì. Chủ tịch Tập Cận Bình đã thăm trường này năm 2016 và gặp ông Pan Jianwei, Phó Chủ tịch trường và là “cha đẻ lượng tử” ở Trung Quốc.
Ông Pan được coi là một trong những chuyên gia đầu ngành lượng tử và là một trong 10 người quan trọng trong ngành khoa học năm 2017 theo đánh giá của tạp chí Nature. Ông đã “thắp lửa cho nỗ lực của Trung Quốc trong công nghệ lượng tử”.
UTSC dẫn đầu nỗ lực xây dựng mạng lưới liên lạc lượng tử toàn Trung Quốc. Mạng lưới sẽ kết nối Bắc Kinh, Thượng Hải, Quảng Châu và 5 thành phố khác thông qua cáp quang và vệ tinh. Ông Pan cũng dẫn đầu nhóm nghiên cứu về Micius – vệ tinh lượng tử đầu tiên của thế giới mà Trung Quốc phóng năm 2016. Năm 2017, một cuộc gọi video giữa Bắc Kinh và Vienna sử dụng mã hóa lượng tử đã được thực hiện thành công và không ai có thể nghe lén.
Trước sự tiến bộ của Trung Quốc, tác giả Kania và Costello đề xuất Mỹ cần phát triển và nỗ lực gấp đôi để duy trì vị trí tiên phong trong phát triển công nghệ lượng tử. Bước tiến của Trung Quốc trong lĩnh vực này có thể ảnh hưởng tới cân bằng chiến lược và quân sự trong tương lai.
Lời cảnh báo của hai tác giả và nhiều chuyên gia khác đã khiến giới chức Mỹ phải hành động. Tháng 8, Tổng thống Mỹ Donald Trump ký Đạo luật Sáng kiến Lượng tử Quốc gia, cấp 1,2 tỷ USD cho nghiên cứu lượng tử trong 5 năm, thành lập ủy ban lượng tử quốc gia để điều phối nghiên cứu và đầu tư cho lĩnh vực này.
Dù Mỹ đang bắt đầu cạnh tranh Trung Quốc về tiền đầu tư nhưng các chuyên gia cho rằng thách thức lớn nhất trong những năm tới không phải là tiền. Khi lĩnh vực này phát triển, cạnh tranh thu hút các tài năng cũng sẽ khốc liệt không kém.