Cuộc chạy đua vũ trang công nghệ lượng tử đang diễn ra

Tiềm năng thương mại và khoa học của cuộc cách mạng lượng tử là rất lớn, nó lại đang tạo ra những làn sóng lớn nhất trong lĩnh vực an ninh quốc gia. Chính phủ các quốc gia cho đến nay là những nhà đầu tư nhiều nhất vào nghiên cứu và phát triển lượng tử.

Ông Biden và ông Tập Cận Bình trong một cuộc họp về công nghệ lượng tử. Ảnh: AP

Ngoại trưởng Mỹ John Kerry và người đồng cấp Nga Sergei Lavrov ký thỏa thuận về giảm nguy cơ hạt nhân vào năm 2013. Ảnh: AP

CEO Google bên cạnh một máy tính lượng tử. Ảnh: NYT

Bài liên quan

Trung Quốc sẽ áp dụng công nghệ cao cho quân đội để “chiến thắng trong tương lai”

Ông Putin nói Nga dẫn đầu thế giới về công nghệ tên lửa siêu thanh

Kế hoạch bí mật của Trung Quốc để tự cung cấp công nghệ

Mỹ phát triển công nghệ phòng thủ siêu thanh

Công nghệ lượng tử hứa hẹn những bước đột phá trong công nghệ vũ khí, thông tin liên lạc, cảm biến và điện toán có thể thay đổi cán cân sức mạnh quân sự của thế giới. Tiềm năng về lợi thế chiến lược đã thúc đẩy sự gia tăng lớn về tài trợ cho nghiên cứu và phát triển trong những năm gần đây.

Ba lĩnh vực chính của công nghệ lượng tử là tính toán, truyền thông và cảm biến. Đặc biệt là ở Mỹ và Trung Quốc, cả ba lĩnh vực này hiện được coi là những bộ phận quan trọng trong cuộc đấu tranh giành quyền lực tối cao về kinh tế và quân sự.

Cuộc đua đang diễn ra

Phát triển công nghệ lượng tử không hề rẻ. Chỉ một số nhỏ các nước có năng lực nghiên cứu và cạnh tranh.

Nga, Ấn Độ, Nhật Bản, Liên minh châu Âu và Úc đã thiết lập các chương trình nghiên cứu và phát triển lượng tử quan trọng. Nhưng Trung Quốc và Mỹ đang dẫn đầu đáng kể trong cuộc đua lượng tử mới.

Và cuộc cũng đua đang nóng dần lên. Năm 2015, Mỹ là nhà đầu tư lớn nhất thế giới vào công nghệ lượng tử, khi đã chi khoảng 500 triệu đô la Mỹ. Đến năm 2021, khoản đầu tư này đã tăng lên gần 2,1 tỷ đô la.

Tuy nhiên, đầu tư của Trung Quốc vào công nghệ lượng tử trong cùng thời kỳ đã mở rộng từ 300 triệu USD lên ước tính 13 tỷ USD.

Các nhà lãnh đạo của hai quốc gia, Joe Biden và Tập Cận Bình, đều nhấn mạnh tầm quan trọng của công nghệ lượng tử như một công cụ an ninh quốc gia quan trọng trong những năm gần đây.

Chính phủ liên bang Mỹ đã thiết lập một “mô hình ba trụ cột” của nghiên cứu lượng tử, theo đó đầu tư liên bang được phân chia giữa các cơ quan dân sự, quốc phòng và tình báo.

Ở Trung Quốc, thông tin về các chương trình an ninh lượng tử không rõ ràng, nhưng quân đội được biết là đang hỗ trợ nghiên cứu lượng tử thông qua các học viện khoa học quân sự của họ cũng như thông qua các chương trình tài trợ rộng rãi hơn cho cộng đồng khoa học.

AI và Machine learning

Những tiến bộ trong điện toán lượng tử có thể dẫn đến một bước nhảy vọt trong Trí tuệ nhân tạo (AI) và Học máy (Machine Learning).

Điều này có thể cải thiện hiệu suất của các hệ thống vũ khí tự động sát thương. Nó cũng sẽ giúp việc phân tích các tập dữ liệu lớn được sử dụng trong tình báo quốc phòng và an ninh mạng trở nên dễ dàng hơn.

Machine Learning được cải thiện cũng có thể mang lại lợi thế lớn trong việc thực hiện các cuộc tấn công và phòng thủ mạng vào cả cơ sở hạ tầng dân sự và quân sự.

Máy tính lượng tử mạnh nhất hiện nay được chế tạo bởi công ty IBM của Mỹ, công ty hợp tác chặt chẽ với quốc phòng và tình báo Mỹ.

Giao tiếp không thể bị hack

Hệ thống giao tiếp lượng tử có thể hoàn toàn an toàn và không thể bị bẻ khóa. Giao tiếp lượng tử cũng được yêu cầu đối với các máy tính lượng tử nối mạng, điều được cho là sẽ nâng cao sức mạnh tính toán lượng tử theo cấp số nhân.

Các tàu ngầm chạy bằng năng lượng hạt nhân, như chiếc này, có thể dễ dàng phát hiện hơn nhiều bằng công nghệ lượng tử. Ảnh: WikiCommons

Trung Quốc là nhà lãnh đạo toàn cầu trong lĩnh vực này. Một mạng liên lạc lượng tử sử dụng các kết nối mặt đất và vệ tinh đã liên kết Bắc Kinh, Thượng Hải, Tế Nam và Hợp Phì.

Sự ưu tiên của Trung Quốc đối với truyền thông lượng tử an toàn có thể liên quan đến những tình báo về các hoạt động giám sát toàn cầu bí mật của Mỹ. Cho đến nay, Mỹ vẫn là cường quốc thông tin liên lạc, giám sát và tình báo tiên tiến và hiệu quả nhất trong 70 năm qua, nhưng điều đó có thể thay đổi với một nỗ lực thành công của Trung Quốc.

Cảm biến mạnh mẽ hơn

Điện toán và giao tiếp lượng tử hứa hẹn về lợi thế trong tương lai, nhưng công nghệ lượng tử đang được áp dụng trong quân sự ngày nay là cảm biến lượng tử.

Các hệ thống cảm biến lượng tử mới cung cấp khả năng phát hiện và đo lường môi trường vật chất nhạy hơn. Các hệ thống tàng hình hiện có, bao gồm thế hệ máy bay chiến đấu mới nhất và tàu ngầm hạt nhân siêu yên tĩnh, có thể không còn quá khó để phát hiện.

Thiết bị giao thoa lượng tử siêu dẫn (hoặc SQUID), có thể thực hiện các phép đo từ trường cực kỳ nhạy cảm, được kỳ vọng sẽ giúp phát hiện tàu ngầm dưới nước dễ dàng hơn trong tương lai gần.

Hiện tại, các tàu ngầm không thể phát hiện được trang bị tên lửa hạt nhân được coi là biện pháp răn đe thiết yếu chống lại chiến tranh hạt nhân vì chúng có thể sống sót sau cuộc tấn công vào đất nước và trả đũa kẻ thù.

Mạng lưới SQUID tiên tiến hơn có thể khiến các tàu ngầm này dễ bị phát hiện hơn trong tương lai, làm đảo lộn sự cân bằng.

Công nghệ mới, thỏa thuận mới

Mỹ đang tích hợp các thỏa thuận hợp tác lượng tử vào các liên minh hiện có như NATO, cũng như vào các thỏa thuận chiến lược như AUKUS và QUAD.

Trung Quốc đã hợp tác với Nga trong nhiều lĩnh vực công nghệ và các sự kiện có thể thúc đẩy hợp tác lượng tử chặt chẽ hơn.

Trong Chiến tranh Lạnh giữa Mỹ và Liên Xô, vũ khí hạt nhân là công nghệ biến đổi. Các tiêu chuẩn và hiệp định quốc tế đã được phát triển để điều chỉnh chúng và đảm bảo một số biện pháp về an toàn và khả năng dự đoán.

Theo cách tương tự, các hiệp định và thỏa thuận mới sẽ là cần thiết khi cuộc chạy đua vũ trang lượng tử nóng lên.

Quốc Thiên (Asia Times)