Quan điểm: Châu Âu đang rót hàng tỷ đô la vào máy tính lượng tử. Liệu nó có đáng giá không?

Chưa ai có thể hiểu đầy đủ về máy tính lượng tử, nhưng một điều rõ ràng là kỳ vọng rất lớn. Và nơi có kỳ vọng cao, có tiền bạc.

Cả nguồn lực tư nhân và công cộng cho công nghệ lượng tử châu Âu đã tăng đáng kể trong những năm gần đây. Trong năm 2021, nguồn lực tư nhân cho các công ty khởi nghiệp lượng tử tăng gấp 2.5 lần so với năm 2020, và gấp 8 lần so với năm 2019. Nguồn lực công cộng cũng đã tăng lên, với EU dự định đầu tư 7.2 tỷ đô la (6.8 tỷ euro) vào các dự án máy tính lượng tử đến năm 2025.

Hiển nhiên, hầu hết những tỷ đô này đã hoặc sẽ được hướng vào việc xây dựng một máy tính lượng tử thành công - phần cứng hiện đang là rào cản lớn nhất trong triển khai công nghệ này. Tuy nhiên, đừng quên rằng chỉ có phần cứng mà không có phần mềm phù hợp, máy tính lượng tử sẽ không có giá trị.

Tuy nhiên, phần mềm lượng tử lại ít nhận được sự chú ý và do đó là ít có nguồn lực.

Thách thức 'gà hay trứng' của lượng tử

Một ví dụ rõ ràng về việc phần mềm lượng tử ở Châu Âu đang bị đánh giá thấp là phân phối tiền trong chương trình Cờ hiệu Công nghệ Lượng tử của EU - sáng kiến ​​tham vọng để hỗ trợ sáng tạo lượng tử của Châu Âu với tổng cộng 1 tỷ euro. Giai đoạn đầu của sáng kiến ​​này đã kết thúc với đầu tư 152 triệu euro. Trong số đó, chỉ có 4.6 triệu euro - đó chỉ là 2.9% - được hướng vào nghiên cứu và phát triển phần mềm lượng tử.

Khi nói đến đầu tư tư nhân, tình hình cũng khá hơn, mặc dù tương tự. Trong năm 2021/2022, khoảng 14.5% tổng số vốn cổ phần đầu tư vào các công ty khởi nghiệp máy tính lượng tử châu Âu được hướng vào giải pháp phần mềm. Và có vẻ như vào năm 2023, xu hướng này tiếp tục. Các công ty khởi nghiệp máy tính lượng tử của Châu Âu đã gây ấn tượng trong năm nay - bao gồm Pasqal (100 triệu euro), Quantum Motion (42 triệu bảng Anh), Oxford lonics (30 triệu bảng Anh) - tất cả đều tập trung vào phần cứng.

Trong thế giới công nghệ, sự tập trung vào phần cứng như vậy là không bình thường - trong bất kỳ lĩnh vực nào khác, phần mềm thường nhận được phần lớn đầu tư do dễ mở rộng và có cơ hội lợi nhuận lớn hơn. Vì sao, khi nói đến công nghệ lượng tử, lại ngược lại như vậy?

Lý do cho hiện tượng bất thường này là: cả nhà đầu tư tư nhân và quỹ công cộng đều xem xét máy tính lượng tử như là một vấn đề phần cứng thay vì là một vấn đề phần mềm. Và một phần, họ đúng - xây dựng phần cứng lượng tử thành công thực sự là thách thức lớn nhất. Ở lúc hiện tại. Nhưng trong bức tranh lớn, đó chỉ là một phần ba của vấn đề.

Ba chướng ngại cần vượt qua

Khi nói về máy tính lượng tử, có ba vấn đề trung tâm chúng ta vẫn cần giải quyết.

Đơn giản nói, phần cứng là phần đắt nhất và phức tạp nhất của công nghệ này, vì vậy là hợp lý khi phân phối một lượng lớn nguồn lực để đẩy nhanh quá trình phát triển. Và hướng dẫn một phần năm tỷ lệ tổng nguồn lực cho phần mềm sẽ đủ để bao gồm công việc Nghiên cứu và Phát triển trên các ứng dụng máy tính lượng tử mới.

Trong khi phân phối đầu tư tư nhân không trông có vẻ quá khó khăn, nguồn quỹ công của Liên minh châu Âu lại cách xa hàng nghìn năm ánh sáng để đạt được mục tiêu này.

Nhìn kìa, việc phát triển phần mềm lượng tử mất nhiều năm. Đã mất từ năm năm đến 10 năm của đồng đội và tôi để phát triển bước đi lượng tử như một phương pháp giải quyết vấn đề. Tôi kỳ vọng cùng một quy mô thời gian cho các phương pháp giải quyết vấn đề mới có ý nghĩa tương đương hoặc lớn hơn.

Điều làm tôi lo lắng là nếu chúng ta tiếp tục phớt lờ phần mềm lượng tử, chỉ trong khoảng 10 năm nữa, máy tính lượng tử sẽ trở thành một vấn đề phần mềm - và một vấn đề quan trọng. Sẽ có máy tính lượng tử với ứng dụng chủ yếu trong vật lý và hóa học. Trong các lĩnh vực khác, chúng vẫn chủ yếu được sử dụng cho thử nghiệm hơn là giải quyết vấn đề thực sự.

Nói cách khác, châu Âu đang chi tỷ đô vào các thiết bị máy tính chuyên dụng mà có thể không biết cách áp dụng cho các ứng dụng rộng rãi. Và nếu chúng ta không thể cung cấp phần mềm mở rộng ứng dụng của những thiết bị này, chúng ta đang đối mặt với nguy cơ mất sự quan tâm vào công nghệ này và sự phát triển tiếp theo của nó hoàn toàn. Phạm vi ứng dụng sẽ đơn giản là quá nhỏ để thế giới quan tâm.