Mỹ quyết tâm phát triển công nghệ lượng tử

Theo Nhà Trắng, các sắc lệnh mới tập trung vào hai hướng chính: Thúc đẩy phát triển các công nghệ lượng tử thế hệ mới và chuẩn bị năng lực phòng thủ trước những rủi ro an ninh mạng mà chính công nghệ này có thể tạo ra trong tương lai.

Giám đốc Văn phòng Chính sách khoa học và công nghệ Nhà Trắng Michael Kratsios cho biết chính quyền Mỹ tin tưởng mục tiêu xây dựng máy tính lượng tử hiệu năng cao có thể đạt được vào năm 2028.

Máy tính lượng tử được xem là một trong những công nghệ nền tảng của kỷ nguyên số mới. Không giống máy tính truyền thống xử lý thông tin bằng bit nhị phân, máy tính lượng tử sử dụng các qubit dựa trên nguyên lý cơ học lượng tử, cho phép thực hiện đồng thời nhiều phép tính phức tạp. Nhờ đó, công nghệ này có tiềm năng tạo ra những bước đột phá trong trí tuệ nhân tạo, khoa học vật liệu, hóa học, y sinh và nhiều lĩnh vực chiến lược khác.

Các sắc lệnh mới được ban hành trong bối cảnh Mỹ gia tăng đầu tư cho ngành công nghiệp lượng tử. Trước đó, Bộ Thương mại Mỹ đã công bố kế hoạch đầu tư 2 tỷ USD vào 9 công ty công nghệ lượng tử, trong đó có một liên doanh mới của IBM. Đồng thời, các cơ quan liên bang được yêu cầu xây dựng kế hoạch triển khai các mạng lưới và cảm biến ứng dụng công nghệ lượng tử trong vòng 5 năm tới.

Ngoài việc tăng cường năng lực trong nước, chính quyền Mỹ cũng nhấn mạnh yêu cầu hợp tác quốc tế nhằm bảo vệ quyền sở hữu trí tuệ và bảo đảm an toàn chuỗi cung ứng công nghệ. Theo giới quan sát, những động thái mới cho thấy cuộc cạnh tranh lượng tử giữa Mỹ và Trung Quốc đang bước sang giai đoạn quyết liệt hơn khi cả hai nền kinh tế lớn nhất thế giới đều coi đây là công nghệ chiến lược có khả năng định hình cán cân sức mạnh khoa học, kinh tế và quân sự trong nhiều thập kỷ tới.

Máy tính lượng tử được kỳ vọng sẽ mang lại đột phá trong nghiên cứu dược phẩm, tài chính và phát triển vật liệu mới nhờ khả năng tính toán vượt trội.

Trong khi đó, Trung Quốc cũng liên tục đạt những bước tiến vượt bậc. Mới đây, ngày 9/5 máy tính lượng tử siêu dẫn thế hệ thứ tư “Origin Wukong-180” do công ty Origin Quantum của Trung Quốc phát triển đã chính thức đi vào hoạt động và bắt đầu tiếp nhận các tác vụ tính toán lượng tử từ khắp nơi trên thế giới. Máy tính này được trang bị chip lượng tử siêu dẫn đơn nhân 180 qubit, đạt khả năng tính toán lượng tử cấp 100 qubit trên kiến ​​trúc chip đơn. Phiên bản mới đã đạt một bước tiến lớn về công nghệ và sức mạnh tính toán so với phiên bản trước đó.

Ngày 7/5 công ty công nghệ thuộc Viện hàn lâm khoa học Trung Quốc - CAS Cold Atom có trụ sở tại Vũ Hán, Hồ Bắc đã trình làng máy tính lượng tử nguyên tử lõi kép đầu tiên trên thế giới mang tên “Hán Nguyên-2” (Hanyuan-2), mở ra giai đoạn mới cho công nghệ điện toán lượng tử của nước này.

Trước đó, vào đầu năm 2024, Trung Quốc từng ra mắt máy tính lượng tử thế hệ thứ ba Origin Wukong với 72 qubit. Theo công ty phát triển, hệ thống này đã vận hành ổn định hơn hai năm, ghi nhận khoảng 50 triệu lượt truy cập từ hơn 160 quốc gia và vùng lãnh thổ, đồng thời xử lý hơn 900.000 tác vụ tính toán lượng tử trên toàn cầu.

Fujitsu đặt mục tiêu ra đời máy tính lượng tử 1.000 qubit vào năm 2026

Bên cạnh hai ông lớn của nền kinh tế thế giới, Nhật Bản cũng được xem là quốc gia đầu tư lớn cho máy tính lượng tử. Giữa năm 2025, các nhà nghiên cứu tại Cơ quan Nghiên cứu và Phát triển Quốc gia Nhật Bản (RIKEN) và tập đoàn công nghệ Fujitsu đã phát triển hệ thống máy tính lượng tử siêu dẫn thuộc hàng lớn nhất thế giới với 256 qubit. Fujitsu cho biết họ đang hướng tới mục tiêu cho ra đời máy tính lượng tử 1.000 qubit vào năm 2026. Theo chuyên gia, việc mở rộng quy mô là yếu tố then chốt để khai thác hiệu quả tiềm năng của máy tính lượng tử siêu dẫn.

Sự tăng tốc đồng thời của Mỹ, Trung Quốc, Nhật Bản cho thấy điện toán lượng tử đang trở thành một mặt trận cạnh tranh công nghệ mới, bên cạnh trí tuệ nhân tạo, bán dẫn và công nghệ không gian. Quốc gia giành lợi thế trong lĩnh vực này có thể tạo ra những đột phá quan trọng về kinh tế, quốc phòng và năng lực đổi mới sáng tạo trong tương lai.

Đỗ Phương (T/H)