Trong giai đoạn từ năm 2024 đến nửa đầu năm 2025, lĩnh vực máy tính lượng tử đã chứng kiến những bước tiến đáng kể, đánh dấu sự chuyển mình từ lý thuyết sang ứng dụng thực tiễn. Công nghệ này không chỉ mở ra một kỷ nguyên mới trong lĩnh vực công nghệ, mà còn đang tái định hình các nền tảng an ninh mạng, mã hóa và quốc phòng trên toàn cầu.
Cuộc đua phát triển máy tính lượng tử và mạng lượng tử đang tăng tốc giữa các cường quốc như Mỹ, Trung Quốc, Liên minh châu Âu (EU), Anh và Ấn Độ. Họ xem công nghệ lượng tử là một lợi thế chiến lược không thể thiếu để đảm bảo vị thế của mình trên trường quốc tế. Việc cạnh tranh trong lĩnh vực này không chỉ dừng lại ở việc phát triển công nghệ, mà còn nhằm mục đích đảm bảo an ninh quốc gia và tạo ra những cơ hội kinh tế mới.
Một trong những đột phá gần đây là sự ra đời của máy tính lượng tử với khả năng phá vỡ các thuật toán mã hóa hiện tại như RSA hay ECC trong tương lai gần. Điều này đã thúc đẩy các cơ quan an ninh mạng của nhiều quốc gia, bao gồm Mỹ và Anh, đẩy mạnh việc chuyển đổi sang chuẩn mã hóa hậu lượng tử. Việc này nhằm đảm bảo rằng thông tin và dữ liệu của các quốc gia sẽ được bảo vệ trước những mối đe dọa tiềm ẩn từ công nghệ lượng tử.
Bên cạnh đó, lĩnh vực mạng lượng tử cũng ghi nhận những bước tiến quan trọng. Công nghệ truyền thông sử dụng hạt photon để truyền thông với độ bảo mật tuyệt đối đang được triển khai. Tại Đức, các nhà khoa học đã thành công trong việc gửi thông điệp lượng tử qua cáp quang dài hơn 250km. Ở Ấn Độ, Viện Công nghệ IIT Delhi và Tổ chức Nghiên cứu Quốc phòng (DRDO) đã truyền được thông tin lượng tử trong không gian mà không cần dây dẫn, qua khoảng cách hơn một km. Những thành tựu này cho thấy tiềm năng của mạng lượng tử trong việc cung cấp một phương thức truyền thông bảo mật và an toàn.
Các quốc gia cũng đang đầu tư mạnh vào hạ tầng mạng lượng tử tích hợp mã hóa hậu lượng tử. Trung Quốc đã triển khai tuyến liên lạc lượng tử Bắc Kinh – Hợp Phì dài khoảng một nghìn km. Châu Âu cũng đang phát triển dự án EuroQCI, một hệ thống mạng lượng tử liên quốc gia kết hợp truyền thông mặt đất và vệ tinh. Những dự án này không chỉ thể hiện cam kết của các quốc gia trong việc phát triển công nghệ lượng tử, mà còn đặt nền móng cho một tương lai mà thông tin và dữ liệu được bảo vệ một cách tối ưu.
Những phát triển này cho thấy công nghệ lượng tử đang trở thành một hạ tầng quan trọng để đảm bảo thông tin, bảo mật và quyền lực mềm trong kỷ nguyên số. Công nghệ này không chỉ là lĩnh vực công nghệ, mà còn đóng vai trò trung tâm trong chiến lược quốc phòng và an ninh quốc gia của nhiều nước. Việc ứng dụng công nghệ lượng tử vào thực tiễn sẽ mang lại nhiều lợi ích, từ tăng cường an ninh mạng quốc gia đến tạo đột phá trong nghiên cứu khoa học.
Việclàm chủ công nghệ lượng tử mang lại nhiều lợi ích cụ thể như tăng cường an ninh mạng quốc gia, đảm bảo an toàn cho hạ tầng trọng yếu và tạo đột phá trong nghiên cứu khoa học. Tuy nhiên, các quốc gia cũng phải đối mặt với những thách thức không nhỏ, bao gồm hạ tầng lượng tử đắt đỏ, kỹ thuật phức tạp và đòi hỏi thiết bị chuyên dụng. Để vượt qua những thách thức này, các quốc gia cần đầu tư vào nghiên cứu và phát triển, cũng như hợp tác quốc tế để chia sẻ kinh nghiệm và công nghệ.
Triển vọng của lĩnh vực này là vô cùng lớn. Một khi đạt đến ngưỡng khả thi, mạng lượng tử có thể trở thành ‘Internet thế hệ mới’ với mức độ bảo mật gần như tuyệt đối. Máy tính lượng tử có thể giúp con người giải quyết các bài toán mà máy tính truyền thống mất hàng thế kỷ. Với những tiềm năng và triển vọng như vậy, công nghệ lượng tử đang trở thành một trong những lĩnh vực được quan tâm hàng đầu trong thập kỷ tới.
