Về lý thuyết lượng tử, công nghệ lượng tử và quan hệ quốc tế lượng tử

Trong vật lý lý thuyết, lý thuyết lượng tử được biết đến thông qua cơ học lượng tử (vật lý lượng tử) - miêu tả các tính chất vật lý của tự nhiên ở cấp độ vô cùng nhỏ - nguyên tử (atom) và hạt hạ nguyên tử (subatomic particle), là cơ sở của mọi lý thuyết vật lý lượng tử, bao gồm hóa học lượng tử, lý thuyết trường lượng tử, khoa học thông tin lượng tử và công nghệ lượng tử...⁽¹⁾. Tuy được coi là một lĩnh vực phát triển vượt trội và chủ yếu được giới chuyên gia nghiên cứu quan tâm, song trên thực tế, cơ học lượng tử đã có những đóng góp không nhỏ trong việc giúp các nhà khoa học sáng chế nhiều thiết bị, dụng cụ hết sức quen thuộc đối với đời sống con người, từ máy vi tính, điện thoại thông minh, thiết bị bán dẫn, đến tia laser, công nghệ chụp cộng hưởng từ (MRI) hay công nghệ vật liệu, quang học lượng tử...

Hiện nay, các nhà nghiên cứu lý thuyết quan hệ quốc tế đang thảo luận việc áp dụng lý thuyết lượng tử trong nghiên cứu, phân tích xã hội. Bởi lý thuyết lượng tử rõ ràng đã và đang chứng minh được tính thực tiễn cũng như tầm quan trọng đối với sự phát triển của xã hội. Thậm chí, nhiều nhà nghiên cứu cho rằng, lĩnh vực này là chìa khóa để con người có thể phát triển những loại hình công nghệ vượt trội hơn nữa, như cỗ máy thời gian (time machine) trong tương lai.

Trong khi đó, công nghệ lượng tử là một lĩnh vực nghiên cứu, ứng dụng của nguyên lý và hiện tượng liên quan đến cơ học lượng tử. Công nghệ lượng tử bao gồm một loạt ứng dụng và phát triển mới trong nhiều lĩnh vực, như điện toán lượng tử⁽²⁾, thiết bị y tế, cảm biến có độ nhạy cao, liên lạc an toàn, đồng hồ nguyên tử, thiết bị hình ảnh thể rắn, laser, bóng bán dẫn... Công nghệ lượng tử đang ngày càng trở nên quan trọng và hứa hẹn trong việc thay đổi cách con người hiểu cũng như ứng dụng vật lý, toán học, khoa học máy tính. Khoa học lượng tử đang trên đà cung cấp khả năng tính toán bằng mạng và truyền thông tin lượng tử (qubit)⁽³⁾,
nhanh hơn theo cấp số nhân so với bất cứ phương tiện tính toán nào mà con người từng biết đến. Trong lĩnh vực nghiên cứu, phát triển máy tính lượng tử, Tập đoàn công nghệ Microsoft và IBM (Mỹ) hiện nay là các doanh nghiệp đi đầu. Cuộc đua máy tính lượng tử không chỉ để chứng minh sức mạnh của một siêu thiết bị vượt qua giới hạn các siêu máy tính hiện nay, mà thực sự còn nhắm tới khả năng mã hóa. Thực tế cho thấy, một máy tính lượng tử có tốc độ tính toán nhanh gấp 100 triệu lần so với một máy tính thông thường⁽⁴⁾. Bên cạnh đó, cảm biến cũng là một lĩnh vực đầy hứa hẹn khi ứng dụng công nghệ lượng tử. Độ nhạy của trạng thái lượng tử có thể được khai thác, phục vụ cho các loại cảm biến nhờ khả năng phát hiện ánh sáng, trọng lực và từ trường. Nhờ đó, con người có thể “thấy” được những điều trước đây chưa từng biết. Chẳng hạn, các nhà quan trắc có thể nhận biết được những mối nguy cơ từ lòng đất bằng cách đo đạc trọng lực, hay xe hơi “cảm nhận” được người đi bộ, người đạp xe đang ở những góc khuất trên đường hay bị che bởi sương mù... Cảm biến trên máy ảnh hiện đại cũng là một ứng dụng phổ biến của công nghệ lượng tử.

Thực tiễn những năm qua cũng cho thấy, lý thuyết về “liên đới lượng tử” đã được áp dụng để nghiên cứu sự phức tạp trên các lĩnh vực sinh thái, kinh tế, chính trị...⁽⁵⁾. Liên đới lượng tử còn có thể được sử dụng để mô tả mạng lưới quan hệ phức tạp giữa các quốc gia, tổ chức quốc tế và các thực thể phi nhà nước. Giống như các hạt hạ nguyên tử trong trạng thái liên đới được liên kết với nhau bất kể khoảng cách, quốc gia và các thực thể khác trong hệ thống quốc tế có thể được liên kết thông qua nhiều cơ chế khác nhau, như quan hệ thương mại, liên minh quân sự và các chuẩn mực chung về văn hóa. Những liên kết này có thể mang đến cả tác động tích cực lẫn tiêu cực đối với hành vi của các thực thể khác nhau trong hệ thống quốc tế. Đơn cử như, mối quan hệ thương mại giữa hai quốc gia có thể được coi là một dạng liên đới, trong đó sự thịnh vượng về kinh tế của quốc gia này có liên quan đến sự thịnh vượng về kinh tế của quốc gia còn lại. Liên minh quân sự giữa hai quốc gia cũng có thể được coi là một hình thức liên đới, trong đó an ninh của quốc gia này gắn liền với an ninh của quốc gia kia. Bằng cách hiểu bản chất của những liên đới này, các nhà nghiên cứu, khoa học và hoạch định chính sách có thể dự đoán, dự báo tốt hơn về hành vi của các thực thể khác nhau trong hệ thống quốc tế và đề xuất, xây dựng các chính sách thúc đẩy hợp tác và ổn định.

Thực tiễn triển khai công nghệ lượng tử trong quan hệ quốc tế

Mặc dù lý thuyết về quan hệ quốc tế lượng tử và ngoại giao lượng tử⁽⁶⁾ đang được nghiên cứu từ nhiều quan điểm, khía cạnh cũng như góc nhìn khác nhau, thậm chí còn có nhiều tranh luận, song trên thực tế, những nhân tố công nghệ liên quan đến lý thuyết này đã và đang được các nhà nước, thực thể phi nhà nước nghiên cứu, triển khai trong thời gian gần đây. Các công nghệ lượng tử đang phát triển nhanh chóng, với số lượng ngày càng gia tăng thông qua việc các chính phủ và doanh nghiệp đưa ra sáng kiến chiến lược và đầu tư chung hơn 35,5 tỷ USD trên nhiều châu lục⁽⁷⁾. Hãng McKinsey (Mỹ) dự báo đến năm 2040, thị trường công nghệ lượng tử có thể đạt mức 106 tỷ USD. Bốn ngành có khả năng chứng kiến sự phục hồi kinh tế sớm nhất tác động từ điện toán lượng tử, bao gồm ô-tô, hóa chất, dịch vụ tài chính và khoa học đời sống, có khả năng đạt tới 1,3 nghìn tỷ USD vào năm 2035⁽⁸⁾. Đáng chú ý, hiện nay không ít quốc gia ban hành chính sách, gia tăng đầu tư và phát triển công nghệ lượng tử, như điện toán điện tử, công nghệ truyền thông lượng tử và mã hóa lượng tử...⁽⁹⁾.

Về đầu tư, tính đến năm 2021, có gần 20 quốc gia, tổ chức quốc tế liên chính phủ và vùng lãnh thổ trên thế giới đẩy mạnh đầu tư điện toán điện tử với tổng số vốn đầu tư đạt hơn 22 tỷ USD, bao gồm Trung Quốc (10 tỷ USD), Đức (3,1 tỷ USD), Pháp (2,2 tỷ USD), Anh (1,3 tỷ USD), Mỹ (1,2 tỷ USD), Liên minh châu Âu (EU, 1,1 tỷ USD), Ấn Độ (1 tỷ USD), Ca-na-đa (766 triệu USD), Nga (663 triệu USD), Nhật Bản (470 triệu USD), I-xra-en (360 triệu USD), Đài Loan (Trung Quốc, 282 triệu USD), Hà Lan (177 triệu USD), Xin-ga-po (109 triệu USD), Ô-xtrây-li-a (94 triệu USD), Hàn Quốc (37 triệu USD)⁽¹⁰⁾.

Về chính sách, tại khu vực Bắc Mỹ, sau khi ban hành Đạo luật Sáng kiến lượng tử quốc gia vào năm 2018, Mỹ đã thiết lập Văn phòng Điều phối lượng tử quốc gia, Ủy ban tư vấn Nhà Trắng về các vấn đề liên quan đến máy tính lượng tử; các kế hoạch chi tiết nhằm triển khai Chiến lược phát triển đặc biệt về công nghệ lượng tử. Tiếp đó, năm 2020, Mỹ ban hành Chiến lược quốc gia về các công nghệ quan trọng và mới nổi. Năm 2022, Mỹ ban hành Sắc lệnh hành pháp đối với hệ sinh thái an ninh mạng lượng tử, nêu rõ lộ trình chuyển đổi tất cả các cơ quan liên bang sang mật mã hậu lượng tử vào năm 2035. Ngay sau sắc lệnh này, Mỹ công bố Bản ghi nhớ của Tổng thống về an ninh lượng tử và phát triển hệ sinh thái lượng tử.

Tại khu vực châu Âu, EU đã ban hành “Tuyên bố lượng tử về công nghệ lượng tử” (Quantum Manifesto for Quantum Technologies) vào năm 2016; khởi động chương trình về công nghệ lượng tử “Quantum Flagship” kéo dài 10 năm, với ngân sách 1 tỷ ơ-rô, tập trung vào lĩnh vực truyền thông, điện toán, cảm biến và mô phỏng lượng tử. Năm 2019, một số quốc gia thành viên EU đã ký kết Tuyên bố về kết cấu hạ tầng truyền thông lượng tử châu Âu (EuroQCI)⁽¹¹⁾. Đối với Anh, năm 2018, quốc gia này triển khai kế hoạch 5 năm lần thứ hai “Chương trình Công nghệ lượng tử quốc gia giai đoạn 2020 - 2024” tiến tới xây dựng một trung tâm điện toán lượng tử quốc gia và bốn trung tâm lượng tử khác; công bố “Chiến lược lượng tử quốc gia”, nhằm định vị nước Anh trong lĩnh vực công nghệ lượng tử toàn cầu, mô tả tầm nhìn và kế hoạch hành động để đưa nước Anh trở thành nền kinh tế lượng tử hàng đầu trong thập niên tới. Trong khi đó, Nga ban hành “Chương trình quốc gia về kinh tế kỹ thuật số” giai đoạn 2019 - 2024 và coi công nghệ lượng tử là một trong chín mục tiêu phát triển chính. Nga dự kiến đầu tư khoảng 1 tỷ USD trong vòng 5 năm để thúc đẩy công nghệ lượng tử; thành lập Đơn vị công nghệ lượng tử năm 2019; ban hành “Lộ trình phát triển điện toán lượng tử” năm 2020 tập trung vào lĩnh vực nghiên cứu và phát triển (R&D), chế tạo điện toán lượng tử.

Tại khu vực Đông Bắc Á, Trung Quốc luôn coi điện toán lượng tử, thông tin, truyền thông lượng tử là một lĩnh vực có tầm quan trọng chiến lược, trong đó truyền thông lượng tử hiện nay là một trong số lĩnh vực khoa học mà Trung Quốc dẫn đầu thế giới. Tháng 8-2016, Trung Quốc đã phóng vệ tinh thử nghiệm khoa học lượng tử không gian đầu tiên trên thế giới mang tên “Mặc Tử” và dự kiến sẽ sớm phóng vệ tinh “Mặc Tử 2”, “Mặc Tử 3”, đồng thời xây dựng chòm sao lượng tử đầu tiên vào năm 2025. Năm 2017, dự án mạng đường trục truyền thông an toàn lượng tử đầu tiên trên thế giới Bắc Kinh - Thượng Hải của Trung Quốc đã thông kỹ thuật. Là quốc gia luôn coi trọng R&D công nghệ lượng tử, từ năm 2017 đến nay, Nhật Bản đã ban hành và cập nhật thường xuyên các chiến lược thúc đẩy khoa học, công nghệ lượng tử. Riêng năm 2020, Nhật Bản đã ban hành “Chiến lược đổi mới công nghệ lượng tử”, trong đó kèm theo các chiến lược cụ thể, như Chiến lược phát triển công nghệ, Chiến lược quốc tế, Chiến lược công nghiệp và đổi mới, Chiến lược sở hữu trí tuệ và tiêu chuẩn hóa quốc tế, Chiến lược nhân tài.

Tại khu vực Đông Nam Á, Xin-ga-po đã thiết lập Trung tâm công nghệ lượng tử (năm 2007) và Chương trình kỹ thuật lượng tử (QEP, năm 2018) nhằm tài trợ cho nghiên cứu và xây dựng hệ sinh thái lượng tử, với trị giá 109 triệu USD kéo dài từ năm 2018 đến năm 2025. Hiện nay, QEP đã ra mắt ba nền tảng quốc gia để điều phối các hoạt động nghiên cứu và thúc đẩy hợp tác công - tư. Dự kiến trong thời gian tới, Xin-ga-po sẽ tập trung phát triển bốn lĩnh vực, bao gồm điện toán lượng tử và mô phỏng, truyền thông lượng tử, đo lường và cảm biến lượng tử, nghiên cứu cơ bản. Đối với Thái Lan, năm 2020, nước này công bố đầu tư khoảng 6 triệu USD để phát triển công nghệ lượng tử trong vòng tám năm. Trong khi đó, để phát triển máy tính lượng tử, mạng, trình mô phỏng và đo lường lượng tử, Phi-líp-pin đã công bố lộ trình công nghệ lượng tử của quốc gia, với khoản đầu tư trị giá 17,2 triệu USD đến năm 2030.

Đối với khu vực tư nhân, kể từ năm 2015, đã có hơn 400 doanh nghiệp đang tham gia ngành điện toán lượng tử. Báo cáo của cơ quan truyền thông IPR Daily (Trung Quốc) cho thấy, phần lớn doanh nghiệp tham gia ngành điện toán lượng tử đến từ 18 quốc gia và khu vực, 40% trong số đó đến từ Mỹ, tiếp theo là Trung Quốc (15%); Nhật Bản (11%); Ca-na-đa (7%); Anh (6%)⁽¹²⁾. Các tập đoàn công nghệ lớn, như IBM, Google, Microsoft, Alibaba và Amazon, là những nhà đầu tư tư nhân lớn nhất, đặc biệt ở Mỹ, với hơn 80% kinh phí đầu tư cho nghiên cứu lượng tử thuộc khu vực tư nhân.

Theo đánh giá chung của nhiều chuyên gia, hiện nay Mỹ là quốc gia dẫn đầu về công nghệ lượng tử, nhất là điện toán lượng tử. Trung Quốc cũng có những lợi thế nhất định, trong đó bao gồm lĩnh vực truyền thông lượng tử. Trung Quốc hy vọng ứng dụng truyền thông lượng tử và công nghiệp hóa truyền thông lượng tử của nước này sẽ dẫn đầu thế giới trong khoảng 15 năm tới; đồng thời, internet lượng tử của Trung Quốc sẽ thay thế internet cáp quang do Mỹ thống trị hiện nay. Trong bối cảnh Mỹ và Trung Quốc ngày càng chiếm “ưu thế lượng tử”, các quốc gia châu Âu cũng đang nỗ lực đẩy mạnh “cuộc đua” phát triển công nghệ lượng tử.

Cơ hội, thách thức và những vấn đề đặt ra đối với các nước vừa và nhỏ

Về cơ hội

Thứ nhất, các nước vừa và nhỏ có thể tạo dựng ảnh hưởng, nâng cao uy tín, vị thế trong quan hệ quốc tế, cũng như triển khai đổi mới, sáng tạo, đột phá trong phát triển bền vững khi sớm nắm bắt, tiên phong, sở hữu, áp dụng và triển khai công nghệ lượng tử, bởi loại công nghệ này đang ở giai đoạn đầu quá trình phát triển. Các nghiên cứu cho thấy, công nghệ lượng tử, nhất là điện toán lượng tử, giúp giảm thiểu mức sử dụng năng lượng của các trung tâm dữ liệu và máy chủ của các nền tảng số toàn cầu, đẩy nhanh việc phát triển các ứng dụng mới nhằm giải quyết vấn đề bền vững toàn cầu, như thu hồi các-bon, phát triển pin, cũng như giảm thiểu tác động môi trường có thể có từ công nghệ lượng tử.

Thứ hai, máy tính lượng tử phổ quát có thể hỗ trợ các biện pháp xây dựng lòng tin (CBM) trong quan hệ quốc tế theo nhiều phương thức khác nhau. Việc kết hợp các công nghệ lượng tử với CBM có thể đóng vai trò là cầu nối hỗ trợ các chuẩn mực quốc tế về hành xử có trách nhiệm của các quốc gia trong quan hệ quốc tế. Đơn cử như, công nghệ lượng tử có thể giúp nâng cao niềm tin vào các quy trình phân bổ được sử dụng để điều tra tội phạm mạng xuyên quốc gia, cũng như các sự cố công nghệ thông tin và truyền thông (ICT) độc hại khác. Bên cạnh đó, máy tính lượng tử có thể được sử dụng trên nhiều ứng dụng quốc phòng khác nhau, bao gồm phát triển vật liệu tốt hơn cho máy móc, vũ khí quân sự, truy cập các đường liên lạc an toàn của đối thủ và chạy mô phỏng chiến đấu.

Thứ ba, giao tiếp, truyền tải thông tin bí mật qua công nghệ mật mã lượng tử giúp bảo đảm kinh doanh, an ninh kinh tế, an ninh quốc gia... Các nước vừa và nhỏ với khoảng cách địa lý, diện tích khiêm tốn có thể áp dụng công nghệ giao tiếp lượng tử trong bán kính ngắn khoảng 100km - 200km vào các lĩnh vực kinh tế, quốc phòng - an ninh, văn hóa - xã hội.

Thứ tư, với khả năng tính toán siêu tốc, để phân tích số lượng lớn nhằm mục tiêu làm suy yếu các công cụ mã hóa của đối thủ, điện toán lượng tử có thể giúp thúc đẩy tính minh bạch bằng cách buộc các chủ thể phải chịu trách nhiệm trên toàn cầu. Chẳng hạn, trong lĩnh vực không gian mạng, các chuyên gia an ninh Mỹ đang kêu gọi chính phủ nước này áp dụng công cụ chính sách đối ngoại khác để đáp trả những cuộc tấn công mạng nhằm vào chính phủ, doanh nghiệp và người dân Mỹ thay vì các biện pháp trừng phạt truyền thống.

Thứ năm, nhiều quốc gia, bao gồm cả các quốc gia ở khu vực châu Âu, Bắc Mỹ, châu Á và châu Đại Dương, đang tích cực đẩy mạnh phát triển các quy định xung quanh các công nghệ mới nổi và quan trọng, bao gồm công nghệ lượng tử.

Về thách thức

Một là, cần nắm bắt nghiên cứu và hiểu được xu thế phát triển của công nghệ lượng tử trong quan hệ quốc tế, cũng như những tác động tiềm ẩn của công nghệ này đối với toàn bộ đời sống chính trị, quân sự, an ninh và kinh tế của xã hội loài người trong thời gian tới.

Hai là, cần xử lý, giải quyết những nguy cơ từ công nghệ mật mã lượng tử⁽¹³⁾ trong quan hệ quốc tế. Hiện nay, các nhà nghiên cứu phát triển mật mã hết sức quan ngại việc máy tính lượng tử với quy mô lớn có thể được áp dụng để phá vỡ nhiều hệ thống mật mã khóa công khai (RSA), qua đó làm ảnh hưởng mạnh mẽ đến tính bảo mật và tính toàn vẹn của hệ thống liên lạc, an ninh của các quốc gia. Bên cạnh đó là những thách thức về lỗ hổng an ninh mạng của điện toán lượng tử, vấn đề đạo đức, khả năng tương tác của điện toán lượng tử với các hệ thống hiện hành, thiếu các khuôn khổ và tiêu chuẩn quy định. Trong tình trạng thiếu sự hợp tác toàn cầu, đây là những yếu tố cản trở sự phát triển và triển khai công nghệ lượng tử một cách thận trọng.

Ba là, cần đạt được sự chia sẻ, thống nhất trên bình diện quốc tế về nội hàm lý thuyết quan hệ quốc tế lượng tử trên cơ sở các kết quả công trình, thí nghiệm thực tiễn của cơ học lượng tử, cũng như sự đồng thuận rộng rãi trong xây dựng các thỏa thuận quốc tế về đạo đức và công bằng của công nghệ lượng tử thời gian tới.

Những vấn đề đặt ra

Thứ nhất, sự kết hợp trong tương lai giữa rô-bốt, công nghệ nano, AI và điện toán lượng tử tạo ra những thách thức chính sách đối ngoại mà các quốc gia có thể phải đối mặt trong 10 năm - 20 năm tới. Bên cạnh đó, các cuộc chạy đua vũ trang dựa trên các công nghệ mới nổi, bao gồm công nghệ lượng tử, có thể ảnh hưởng đến quan hệ giữa các quốc gia, tổ chức với nhau trong quan hệ quốc tế. Trong bối cảnh cạnh tranh chiến lược giữa Mỹ và Trung Quốc về công nghệ tiên tiến đang diễn ra ngày càng gay gắt, thì sau hệ thống mạng 5G, chất bán dẫn, công nghệ lượng tử có thể trở thành lĩnh vực tiếp theo mà Mỹ và các nước đồng minh sử dụng để kiềm chế sự “trỗi dậy” của Trung Quốc. EU hiện nay đang là đối thủ cạnh tranh mạnh mẽ với Trung Quốc trong hầu hết công nghệ lượng tử, bao gồm cả mật mã hậu lượng tử.

Thứ hai, việc không minh bạch, công khai trong đầu tư, phát triển công nghệ lượng tử, như điện toán lượng tử trong lĩnh vực quốc phòng - an ninh, cũng dẫn đến những nguy cơ, rủi ro chạy đua vũ trang, tạo ra hiểu lầm, nghi kỵ trong quan hệ quốc tế. Theo giới chuyên gia, hiện nay có không ít bằng chứng cho thấy, quân đội các nước đẩy mạnh tài trợ nghiên cứu lượng tử thông qua mạng lưới các học viện khoa học quân sự và các tổ chức học thuật hợp tác. Bên cạnh đó, các mạng lưới khủng bố, mạng lưới tổ chức cực đoan sử dụng những thành tựu công nghệ mới nổi, như điện toán điện tử, AI, công nghệ nano, nhằm phương hại đến hòa bình, an ninh quốc tế, khu vực và quốc gia.

Thứ ba, sự phát triển và phổ biến của công nghệ lượng tử đòi hỏi có sự quan tâm mạnh mẽ từ các nhà lãnh đạo, hoạch định chính sách và doanh nghiệp để thúc đẩy hành động cá nhân và tập thể nhằm cung cấp các nền tảng hợp tác, tiêu chuẩn, quy định toàn cầu đối với công nghệ lượng tử để giải quyết những thách thức, rủi ro trong công tác bảo mật. Thực tế cho thấy, thời đại điện toán lượng tử đang ngày càng đến gần và thời kỳ này có thể khiến mã hóa dữ liệu trong quản lý bảo mật thông tin hiện tại mà hầu hết doanh nghiệp, kết cấu hạ tầng kỹ thuật số và nền kinh tế sử dụng trở nên lỗi thời.

Hàm ý chính sách đối với Việt Nam

Có thể thấy, quan hệ quốc tế lượng tử đã và đang được nghiên cứu, thảo luận và triển khai thực tiễn trong quan hệ quốc tế dưới nhiều hình thức, đặc biệt là dễ nhận diện thông qua xu hướng đầu tư, phát triển và áp dụng trong những lĩnh vực quan trọng, như kinh tế, quân sự, an ninh, phát triển bền vững của các quốc gia. Đối với Việt Nam, việc chủ động tích cực, nhận diện và sớm tham gia nghiên cứu, thảo luận, đầu tư vào những lộ trình liên quan đến quan hệ quốc tế lượng tử nói chung và công nghệ lượng tử nói riêng ở các cấp độ sẽ giúp Việt Nam không đi sau thế giới, tận dụng được cơ hội và giảm thiểu tối đa thách thức phát sinh, góp phần bảo đảm cao nhất lợi ích quốc gia - dân tộc trong một trật tự thế giới đang thay đổi theo hướng đa trung tâm, đa cực, đa tầng nấc. Cụ thể:

Ở cấp độ quốc tế và khu vực

Một là, chủ động tham gia xây dựng các quy định, luật lệ, tiêu chuẩn quốc tế và khu vực về công nghệ lượng tử, nhất là điện toán lượng tử, truyền thông lượng tử, thách thức an ninh mạng từ điện toán lượng tử,... nhằm bảo đảm cao nhất lợi ích quốc gia - dân tộc của Việt Nam trên cơ sở các nguyên tắc cơ bản của Hiến chương Liên hợp quốc và luật pháp quốc tế, bình đẳng, hợp tác, cùng có lợi. Một số nội hàm cần thiết có thể tập trung nghiên cứu, thảo luận bao gồm sự cần thiết của một khuôn khổ quốc tế cho ngoại giao lượng tử, cách tiếp cận đa chủ thể đặt nền móng cho cách tiếp cận hài hòa đóng góp vào việc triển khai các chương trình nghị sự của Liên hợp quốc đến năm 2030 và năm 2050, phục vụ quản trị toàn cầu về lượng tử và phát triển bền vững, các quy định về lợi ích chung, trách nhiệm giải trình, tính toàn diện, tính công bằng, khả năng tiếp cận, tính minh bạch và kiểm soát xuất khẩu hạ tầng phục vụ xây dựng máy tính lượng tử vì lý do kinh tế và an ninh quốc gia, cũng như việc xem xét thành lập một cơ quan giám sát quốc tế để theo dõi và kiểm soát. Thúc đẩy các chính sách dữ liệu mở liên quan đến lượng tử và tạo điều kiện chia sẻ thông tin quốc tế trong việc hợp tác giải quyết vấn đề phát sinh và các nội dung về đổi mới sáng tạo.

Hai là, tăng cường thảo luận về các mối đe dọa, nguy cơ, đe dọa từ công nghệ lượng tử trong không gian mạng (an ninh mạng lượng tử) đối với hòa bình, an ninh và quốc tế, khu vực nói chung và an ninh quốc gia nói riêng trong thời gian tới. Có thể cân nhắc tham gia các sáng kiến về thúc đẩy xây dựng một thỏa thuận quản lý toàn cầu về AI, công nghệ nano, công nghệ sinh học, rô-bốt và điện toán lượng tử nhằm chống việc sử dụng các công nghệ này để vũ khí hóa và thực hiện phổ biến vũ khí hủy diệt hàng loạt. Ủng hộ việc đưa các nội dung kiểm soát xuất khẩu về điện toán lượng tử và AI vào các hiệp định thương mại tự do toàn cầu và khu vực; chủ động, tích cực tham gia quá trình xây dựng tiêu chuẩn chung toàn cầu, khu vực về mật mã an toàn lượng tử nhằm hạn chế rủi ro tiềm ẩn đối với phát triển bền vững, hòa bình, an ninh quốc tế.

Ba là, nghiên cứu, đề xuất thành lập nhóm bạn bè cùng chí hướng (GOF) tại Liên hợp quốc và các tổ chức quốc tế, diễn đàn đa phương về phát triển công nghệ lượng tử có trách nhiệm nhằm phục vụ phát triển bền vững, trong đó bao gồm các nội hàm về an ninh mạng lượng tử và xây dựng hệ sinh thái lượng tử cũng như chuỗi cung ứng toàn cầu về xây dựng máy tính lượng tử. Chủ động tham gia thử nghiệm việc sử dụng công nghệ lượng tử trong nghiên cứu, xây dựng CBM phục vụ triển khai ngoại giao phòng ngừa, hoạt động gìn giữ hòa bình và đóng góp vào lĩnh vực phát triển bền vững.

Ở cấp độ quốc gia

Thứ nhất, nghiên cứu, tổng hợp kinh nghiệm quốc tế về tác động của công nghệ lượng tử trong quan hệ quốc tế, như tác động của điện toán lượng tử doanh nghiệp và ngành, đánh giá mức độ sẵn sàng lượng tử, qua đó kiến nghị xây dựng kế hoạch, chiến lược phát triển công nghệ lượng tử của Việt Nam đến năm 2045, đóng góp vào công cuộc phát triển nhanh, bền vững và bảo vệ Tổ quốc trong tình hình mới. Có thể cân nhắc tìm hiểu, nghiên cứu xây dựng trước văn bản quy phạm pháp luật về vấn đề an ninh mạng điện toán lượng tử.

Thứ hai, tập trung nghiên cứu, đánh giá về tác động của công nghệ lượng tử liên quan đến mối đe dọa từ các loại vũ khí điều khiển từ xa thông qua hệ thống mạng lượng tử được vận hành bởi AI lượng tử có độ thông minh và tính sát thương cao. Đẩy mạnh nghiên cứu, làm rõ vai trò của công nghệ lượng tử trong lĩnh vực bảo mật, mã hóa và thu thập thông tin phục vụ công cuộc xây dựng và bảo vệ Tổ quốc trong tương lai.

Thứ ba, thông qua mạng lưới quan hệ đối tác chiến lược, đối tác toàn diện, đối tác chiến lược toàn diện và các đối tác tiềm năng khác để thúc đẩy hợp tác trên lĩnh vực công nghệ lượng tử, qua đó tạo thêm nguồn lực hỗ trợ bên ngoài trong việc nghiên cứu, phát triển công nghệ lượng tử của Việt Nam. Đầu tư nghiên cứu lý thuyết quan hệ quốc tế lượng tử đi kèm với khả năng xây dựng các công cụ ngoại giao mới phù hợp trong không gian/mạng lượng tử với sự kết hợp của dữ liệu lớn, Internet vạn vật (IoT), AI và công nghệ chuỗi.

Thứ tư, xây dựng mạng lưới chuyên gia, đối tác, học giả nghiên cứu về vật lý lượng tử để phát triển công nghệ lượng tử trên cơ sở tham khảo mô hình hợp tác với Viện Lượng tử mở (OQI), sáng kiến được phát triển bởi Quỹ Dự báo ngoại giao và khoa học Giơ-ne-vơ (GESDA) nhằm thúc đẩy ứng dụng, triển khai các mục tiêu phát triển bền vững (SDG) của điện toán lượng tử và cung cấp quyền truy cập công bằng trên toàn cầu.

Thứ năm, sớm nghiên cứu, ban hành chính sách khuyến khích sự tham gia của đối tác khu vực tư nhân, như FPT, Viettel, VinBigData..., trong hợp tác, xây dựng thị trường và phát triển hệ sinh thái lượng tử quốc gia đi kèm với kế hoạch đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao về lượng tử; nghiên cứu, hợp tác xây dựng, lựa chọn các tiêu chuẩn kỹ thuật về lượng tử từ các tổ chức quốc tế uy tín và các đối tác nước ngoài có thế mạnh về lĩnh vực này⁽¹⁴⁾. Xây dựng kế hoạch và giao thức dự phòng để ứng phó với những cuộc khủng hoảng liên quan đến lượng tử, chẳng hạn như các cuộc tấn công mạng, xâm phạm dữ liệu, bao gồm việc hợp tác, phối hợp quốc tế, khu vực./.

------------------------

* Bài viết là kết quả nghiên cứu của Đề tài KX.04.08/21-25 và KX.04.35/21-25

(1) Cơ học lượng tử còn được biết đến là một lý thuyết trong vật lý mô tả cách mà các hạt nhỏ, như nguyên tử và hạt hạ nguyên tử tương tác và tồn tại trong thế giới vô cùng nhỏ, cũng như khác biệt hoàn toàn so với thế giới vật lý cổ điển quen thuộc
(2) Tập hợp con của công nghệ lượng tử.
(3) Qubit là một khái niệm cơ bản và quan trọng nhất trong lĩnh vực khoa học thông tin lượng tử. Qubit được định nghĩa là một đối tượng dùng để truyền tải thông tin trên nền tảng lý thuyết thông tin lượng tử và tính toán trên máy tính lượng tử.
(4) 1- Máy tính lượng tử; 2- Bảo mật lượng tử; 3- Cảm biến lượng tử; 4- Mạng lượng tử; 5- Vật liệu lượng tử. Xem: “Công nghệ lượng tử”, Trang thông tin điện tử Bộ Khoa học và Công nghệ, ngày 21-8-2023, https://www.vista.gov.vn/vi/news/xu-huong-nghien-cuu-cong-nghe/cong-nghe-luong-tu-7200.html
(5) Xem: Bắc Lê: “Ba nhà khoa học trong lĩnh vực lượng tử giành Giải Nobel Vật lý năm 2022”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ Việt Nam điện tử, ngày 5-10-2022, https://vjst.vn/vn/tin-tuc/6883/ba-nha-khoa-hoc-trong-linh-vuc-luong-tu-gianh-giai-nobel-vat-ly-nam-2022.aspx
(6) Vấn đề ngoại giao lượng tử lần đầu tiên được thảo luận vào năm 1997 trong cuộc trao đổi giữa Ngoại trưởng Mỹ Gióoc-giơ P. Sót-tơ (George P. Shultz) và chuyên gia vật lý người Mỹ Xít-ni Đơ-reo (Sidney Durrell). Nội dung này hiện nay đang được đẩy mạnh hợp tác, trao đổi nghiên cứu đa dạng, thậm chí mâu thuẫn, tranh cãi giữa các học giả, các nhà triết học, chính giới, chức sắc tôn giáo, nhà khoa học, kỹ sư công nghệ...
(7) Bộ Khoa học và Công nghệ: “Thực trạng điện toán lượng tử: Xây dựng nền kinh tế lượng tử”, số 2-2023, tr. 3, https://quangngai.gov.vn/documents/321194/17851150/tong-luan-so-2-2023.pdf/aa85fbc3-4407-4120-8ccc-4e0b678fae1a
(8) Xem: “The Quantum Technology Monitor” (Tạm dịch: Màn hình công nghệ lượng tử), McKinsey Company, tháng 4-2023, https://www.mckinsey.com/~/media/mckinsey/business%20functions/mckinsey%20digital/our%20insights/quantum%20technology%20sees%20record%20investments%20progress%20on%20talent%20gap/quantum-technology-monitor-april-2023.pdf
(9) Tính đến tháng 1-2021, đã có 17 quốc gia thiết lập các sáng kiến hoặc chiến lược quốc gia về R&D công nghệ lượng tử, trong khi 12 quốc gia khác có các sáng kiến được chính phủ hỗ trợ. Tuy nhiên, hơn 150 quốc gia vẫn thiếu lộ trình quốc gia về lượng tử. Xem: Johnny Kung, Muriam Fancy: “A Quantum Revolution: Report on Global Policies for Quantum Technology” (Tạm dịch: Cuộc cách mạng lượng tử: Báo cáo chính sách toàn cầu về công nghệ lượng tử), CIFAR, https://cifar.ca/wp-content/uploads/2021/05/QuantumReport-EN-May2021.pdf tháng 4-2021, tr. 13
(10) Xem: “State of Quantum Computing: Building a Quantum Economy” (Tạm dịch: Trạng thái tính toán lượng tử: Xây dựng nền kinh tế lượng tử), World Economic Forum, tháng 9-2022, https://www3.weforum.org/docs/WEF_State_of_Quantum_Computing_2022.pdf
(11) Sergey E. Yunakovsky et al.: “Towards Security Recommendations for Public-Key Infrastructures for Production Environments in the Post-Quantum Era” (Tạm dịch: Hướng tới các khuyến nghị bảo mật cho kết cấu hạ tầng khóa công khai cho môi trường sản xuất trong kỷ nguyên hậu lượng tử), EPJ Quantum Technology 8, số 14 (2021), https://epjquantumtechnology.springeropen.com/articles/10.1140/epjqt/s40507-021-00104-z
(12) D. Kyrlynn: “Top 10 Quantum Companies ranked according to their number of Quantum Patents” (Tạm dịch: 10 doanh nghiệp lượng tử hàng đầu được xếp hạng theo số lượng bằng sáng chế lượng tử), Quantum Zeitgeist, ngày 8-11-2022, https://quantumzeitgeist.com/top-10-quantum-companies-ranked-according-to-their-number-of-quantum-patents/
(13) Mật mã lượng tử là một ngành khoa học nghiên cứu về bảo mật thông tin dựa trên các tính chất của vật lý lượng tử. Mật mã lượng tử cho phép bảo mật thông tin truyền đi bằng truyền thông quang, qua quang sợi cũng như qua không gian một cách “tuyệt đối”, không phụ thuộc vào độ mạnh của máy tính, độ tối tân của dụng cụ hay sự tinh xảo của an ninh máy tính.
(14) Liên minh Viễn thông quốc tế (ITU-T), Tổ chức Tiêu chuẩn hóa quốc tế và Ủy ban Kỹ thuật điện tử quốc tế (ISO/IEC), Viện Tiêu chuẩn Viễn thông châu Âu (ETSI), Hiệp hội Tiêu chuẩn Truyền thông Trung Quốc (CCSA), Ủy ban Tiêu chuẩn hóa kỹ thuật công nghiệp mã hóa Trung Quốc (CSTC)...