Công nghệ lượng tử đang được đánh giá là bước tiến quan trọng tiếp theo trong lĩnh vực máy tính, cả Mỹ và Trung Quốc đều đang cạnh tranh để dẫn đầu.

Mỹ tập trung vào phần cứng lượng tử, trong khi Trung Quốc đang phát triển phần mềm lượng tử. Cả hai đều có những lợi thế riêng.

Trung Quốc và Mỹ đang đua nhau trong việc phát triển công nghệ máy tính, mục tiêu là tạo ra hệ thống máy tính lượng tử có khả năng xử lý vượt trội so với máy tính hiện nay. Cả hai quốc gia đều đang đầu tư số tiền lớn để sở hữu những chiếc máy tính lượng tử mạnh mẽ nhất.

Trong máy tính thông thường, dữ liệu được lưu dưới dạng 0 và 1, còn trong máy tính lượng tử, sử dụng qubit – bit lượng tử, cho phép máy tính ghi dữ liệu ở nhiều trạng thái cùng lúc, điều này giúp máy tính có khả năng xử lý những phép tính phức tạp hơn.

Tổng chi phí đầu tư cho công nghệ máy tính lượng tử của Trung Quốc không được tiết lộ. Theo báo cáo mới nhất, Chính phủ Trung Quốc sẽ thành lập một Phòng thí nghiệm Quốc gia về Khoa học thông tin lượng tử trị giá 10 tỷ USD, dự kiến khai trương vào năm 2020.

Chi phí đầu tư của Mỹ vào công nghệ máy tính lượng tử là 200 triệu USD mỗi năm, theo báo cáo năm 2016. Tuy nhiên, dự kiến số tiền này sẽ tăng lên đáng kể trong vài năm tới. Microsoft và IBM là hai công ty dẫn đầu tại Mỹ trong lĩnh vực này.

Hệ thống máy tính có khả năng hoàn toàn ngăn chặn hacker tấn công

Một trong những ứng dụng quan trọng của máy tính lượng tử mà cả Mỹ và Trung Quốc đều muốn phát triển là việc mã hóa. Máy tính lượng tử với khả năng xử lý vô cùng mạnh mẽ có thể tạo ra các mã hóa không thể bị phá vỡ.

Giám đốc điều hành Tony Trippe của công ty phân tích Patinformatics nói: “Đây là một hệ thống không thể bị hack. Dữ liệu được mã hóa không thể bị phá hoại. Máy tính lượng tử cũng có thể dễ dàng giải mã dữ liệu đã được mã hóa bởi máy tính truyền thống”.

Máy tính lượng tử thực sự sẽ trở thành một vũ khí mạnh mẽ trong cuộc đua công nghệ cao. Nó không chỉ là bức tường phòng thủ vững chắc mà còn là một vũ khí sắc bén giúp tấn công vào các hệ thống máy tính khác.

Microsoft, IBM, Intel và Google dẫn đầu trong lĩnh vực phần cứng lượng tử

Các công ty công nghệ của Mỹ như Microsoft, IBM và Alphabet (Google) đánh giá cao máy tính lượng tử là bước tiến lớn trong lĩnh vực công nghệ. Chính vì vậy, họ đã đầu tư nhiều vào việc phát triển các hệ thống phần cứng từ chip lượng tử đến máy tính lượng tử.

Tại sự kiện CES 2018, Intel ra mắt con chip lượng tử Tangle Lake với 49 qubit, là mạnh nhất thế giới. IBM cũng thông báo đã thành công với một chiếc máy tính 50 qubit trong phòng thí nghiệm. Ngay sau đó, Google giới thiệu chip lượng tử Bristlecone với 72 qubit, tự tin rằng sẽ đạt được vị thế dẫn đầu trong lĩnh vực lượng tử.

Tuy nhiên, có một vấn đề lớn mà các công ty công nghệ Mỹ vẫn chưa thể giải quyết, đó là thương mại hóa máy tính lượng tử. Gần như tất cả các con chip và máy tính lượng tử được phát triển trong phòng thí nghiệm, tốn nhiều thời gian và chi phí rất lớn.

Giám đốc phần cứng lượng tử của Intel, ông Jim Clarke cho biết: “Trước khi thương mại hóa máy tính lượng tử, chúng ta cần phải giải quyết nhiều thách thức, bao gồm vấn đề về vật liệu, thiết kế và sản xuất chip lượng tử”.

Microsoft cho biết cần khoảng 5 năm nữa, một máy tính lượng tử thương mại mới có thể ra đời. Dù không phải là khoảng thời gian quá dài, nhưng cũng không phải là ngắn để giúp Mỹ dẫn đầu trong xu hướng công nghệ mới này.

Trung Quốc và ưu điểm về bằng sáng chế và phần mềm

Không có các tập đoàn công nghệ lớn như IBM, Intel hoặc Microsoft, Trung Quốc tập trung vào nghiên cứu công nghệ và phát triển bằng sáng chế cũng như phần mềm để đón đầu xu hướng máy tính lượng tử.

Viện Nghiên cứu Khoa học Quốc gia và Đại học Bắc Kinh là hai tổ chức hàng đầu trong việc nghiên cứu bằng sáng chế và công nghệ lượng tử. Trong số đó, việc nghiên cứu về mã hóa là một trong những lĩnh vực tiên tiến nhất.

Vào tháng 8 năm 2016, Chính phủ Trung Quốc đã đưa vệ tinh lượng tử đầu tiên lên quỹ đạo. Một năm sau, vệ tinh này đã thành công truyền tải các thông tin được mã hóa “không thể bị hack và phá hoại” từ không gian về Trái đất.

Đây là công nghệ mà Mỹ chưa thể thực hiện. Theo giám đốc Viện Vật lý lý thuyết tại Đại học Louisiana, ông Jonathan Dowling, đây là một vũ khí vô cùng mạnh mẽ, đặc biệt là đối với các tổ chức tình báo.

Một cuộc đua công nghệ mới đã bắt đầu, và việc ai sẽ đạt đích trước vẫn là điều khó đoán. Mỹ chú trọng vào phần cứng lượng tử, trong khi Trung Quốc đang phát triển phần mềm lượng tử. Cả hai đều có những ưu điểm riêng.

Tham khảo: Tài liệu từ Bloomberg