Việt Nam cần chọn hướng đi phù hợp trong phát triển công nghệ lượng tử

Việt Nam cần xác định rõ mục tiêu đầu tư, chú trọng đào tạo nhân lực và phát triển nền tảng công nghệ cốt lõi, thay vì đồng nhất công nghệ lượng tử với việc chế tạo máy tính lượng tử.

Công nghiệp bán dẫn. Ảnh minh họa: Vũ Sinh/TTXVN
Công nghiệp bán dẫn. Ảnh minh họa: Vũ Sinh/TTXVN

Đây là nhận định của Giáo sư Shigeki Takeuchi thuộc Đại học Kyoto (Nhật Bản) khi trao đổi về kinh nghiệm phát triển công nghệ lượng tử và cơ hội hợp tác giữa hai nước. Theo ông, cảm biến lượng tử có thể là một trong những hướng hợp tác ban đầu phù hợp với Việt Nam nhờ phạm vi ứng dụng dân sự rộng và yêu cầu đầu tư nhìn chung thấp hơn so với điện toán lượng tử.

Theo Giáo sư Takeuchi, Nhật Bản coi trọng cả ba lĩnh vực điện toán lượng tử, truyền thông lượng tử và cảm biến lượng tử, nhưng phương thức hỗ trợ khác nhau tùy theo chi phí nghiên cứu, mức độ trưởng thành của công nghệ và khả năng đưa vào ứng dụng. Điện toán lượng tử hiện thu hút nguồn vốn lớn do đòi hỏi đầu tư đáng kể cho chế tạo thiết bị, hệ thống làm lạnh và duy trì nghiên cứu dài hạn. Tuy nhiên, việc phát triển máy tính lượng tử đủ mạnh để giải quyết những bài toán vượt quá khả năng của máy tính hiện nay vẫn còn nhiều thách thức, trong khi các ứng dụng mang lại lợi ích xã hội rõ ràng chưa được hiện thực hóa trên quy mô rộng.

Trong khi đó, cảm biến lượng tử có nhiều hướng phát triển, từ cảm biến sử dụng nguyên tử, vật liệu kim cương đến đồng hồ quang học siêu chính xác và các hệ thống đo sóng hấp dẫn. Một số ứng dụng đã được triển khai trong thực tế, còn chi phí phát triển từng loại thiết bị nhìn chung thấp hơn so với máy tính lượng tử. Đây là lợi thế để những quốc gia đang xây dựng năng lực nghiên cứu cân nhắc tham gia lĩnh vực này.

Với truyền thông lượng tử, công nghệ phân phối khóa lượng tử (QKD) đã có sản phẩm thương mại và được thử nghiệm trong các mạng kết nối nhiều địa điểm. Nhật Bản từng xây dựng mạng Tokyo QKD phục vụ nghiên cứu và tiếp tục nâng cấp công nghệ. Tuy nhiên, việc phát triển bộ lặp lượng tử để khắc phục nguy cơ bị nghe lén tại các điểm chuyển tiếp vẫn còn nhiều trở ngại kỹ thuật.

Từ kinh nghiệm Nhật Bản, Giáo sư Takeuchi cho rằng lựa chọn công nghệ cần xuất phát từ mục tiêu cụ thể. Nếu ưu tiên đào tạo nhân lực, Việt Nam có thể cân nhắc sử dụng máy tính lượng tử qua điện toán đám mây, phát triển thuật toán hoặc xây dựng hạ tầng dùng chung. Nếu hướng tới năng lực nghiên cứu lâu dài, việc tự phát triển phần cứng cũng cần được xem xét trong tương quan với nguồn lực và nhu cầu thực tế. Điều quan trọng là phải trả lời rõ đầu tư nhằm đào tạo chuyên gia, phục vụ những nhu cầu xã hội cụ thể hay chuẩn bị năng lực công nghệ cho tương lai.

Ông cũng nhấn mạnh không nên xem điện toán lượng tử, truyền thông lượng tử và cảm biến lượng tử là ba lĩnh vực hoàn toàn tách biệt. Chúng cùng dựa trên những nền tảng khoa học và công nghệ cốt lõi, vì vậy đầu tư vào nghiên cứu cơ bản và nhân lực có thể tạo lợi ích cho nhiều hướng ứng dụng khác nhau. Theo ông, Việt Nam cần xây dựng đội ngũ có khả năng đánh giá công nghệ, lựa chọn ưu tiên và xác định chính sách phù hợp với điều kiện trong nước, thay vì chỉ chạy theo những lĩnh vực đang thu hút nhiều vốn đầu tư.

Về mô hình phát triển, Nhật Bản phân công trách nhiệm giữa các cơ quan quản lý theo lĩnh vực và giai đoạn nghiên cứu. Bộ Giáo dục, Văn hóa, Thể thao, Khoa học và Công nghệ (MEXT) hỗ trợ nghiên cứu cơ bản và đào tạo nhân lực; Bộ Kinh tế, Thương mại và Công nghiệp (METI) thúc đẩy công nghiệp hóa, đặc biệt trong lĩnh vực máy tính lượng tử; còn Bộ Nội vụ và Truyền thông (MIC) phụ trách truyền thông lượng tử. Các chương trình nghiên cứu cùng mạng lưới Các Trung tâm Đổi mới Công nghệ Lượng tử (QIH), do Viện RIKEN làm đầu mối, góp phần kết nối trường đại học, viện nghiên cứu và doanh nghiệp.

Theo Giáo sư Takeuchi, các trường đại học Nhật Bản không chỉ thực hiện nghiên cứu mà còn đào tạo chuyên gia cung cấp cho doanh nghiệp, cơ quan nhà nước và giới học thuật. Mô hình vừa làm việc tại doanh nghiệp vừa theo học tiến sĩ cũng đang được mở rộng, giúp tăng cường liên kết giữa nghiên cứu và nhu cầu thực tiễn.

Đối với hợp tác Việt Nam - Nhật Bản, ông cho rằng cảm biến lượng tử có thể là hướng khởi đầu thuận lợi nhờ ứng dụng dân sự đa dạng và mức đầu tư nhìn chung thấp hơn. Tuy nhiên, lựa chọn cuối cùng còn tùy thuộc mục tiêu hợp tác; truyền thông lượng tử hoặc điện toán lượng tử cũng có thể phù hợp nếu Việt Nam muốn tiếp cận thiết bị và đào tạo kỹ sư, nhà nghiên cứu.

Giáo sư Takeuchi thừa nhận chưa nắm rõ tình hình nghiên cứu và đào tạo nhân lực lượng tử tại Việt Nam, song cho rằng chính các chuyên gia Việt Nam cần xác định loại nhân lực đất nước đang cần. Ông đặc biệt lưu ý vai trò của những nhà nghiên cứu Việt Nam được đào tạo tại các phòng thí nghiệm hàng đầu ở Nhật Bản, Mỹ và châu Âu trong việc vận dụng kinh nghiệm quốc tế để lựa chọn hướng phát triển phù hợp với điều kiện và lợi ích của Việt Nam.

Nguyễn Tuyến/TTXVN

Dành cho bạn

Nhật Bản ra mắt robot hỗ trợ người cao tuổi: Xu hướng công nghệ Việt Nam có thể tham khảo

Nhật Bản ra mắt robot hỗ trợ người cao tuổi: Xu hướng công nghệ Việt Nam có thể tham khảo

Tập đoàn Công nghiệp nặng Kawasaki của Nhật Bản vừa giới thiệu mẫu thử nghiệm robot xã hội có hình dáng một chú chó, được phát triển nhằm hỗ trợ người cao tuổi trong cuộc sống hằng ngày tại nhà. Mô hình này mở ra một hướng tham khảo cho Việt Nam trong phát triển các ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) và robot phục vụ đời sống, nhất là trong bối cảnh xã hội đang từng bước thích ứng với quá trình già hóa dân số.