Trong giai đoạn từ năm 2024 đến nửa đầu năm 2025, thế giới đã chứng kiến những bước tiến đáng kể trong lĩnh vực máy tính lượng tử, 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 để đạt được ưu thế trong lĩnh vực này không chỉ dừng lại ở việc phát triển công nghệ, mà còn ở việc ứng dụng và tích hợp vào các hệ thống quốc gia.
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 nâng cấp các hệ thống mã hóa nhằm đối phó với thách thức từ máy tính lượng tử đang trở thành ưu tiên hàng đầu trong chiến lược an ninh mạng của nhiều quốc gia.
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 kênh truyền thông bảo mật cao.
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 nhằm mục đích phát triển công nghệ, mà còn hướng đến việc xây dựng một hạ tầng bảo mật cho truyền thông quốc gia và quốc tế.
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 đang mở ra những cơ hội mới, cũng như đặt ra những thách thức cần được giải quyết.
Việc làm 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 có chiến lược đầu tư và phát triển công nghệ phù hợp.
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. Tương lai của công nghệ lượng tử đang mở ra những khả năng chưa từng có, và cuộc đua để dẫn đầu trong lĩnh vực này sẽ tiếp tục định hình lại bản đồ công nghệ toàn cầu.