Sau trí tuệ nhân tạo, đây sẽ là mặt trận tiếp theo của cuộc cạnh tranh Mỹ-Trung Quốc

Công nghệ lượng tử đang trở thành mặt trận cạnh tranh mới giữa Mỹ và Trung Quốc. (Nguồn: CNN Money)

Mặc dù siêu cường số một thế giới là Mỹ vẫn đang nắm giữ vị trí dẫn đầu song Trung Quốc vẫn đang bám đuổi sít sao để thu hẹp khoảng cách trên “mặt trận” mới.

Công nghệ sở hữu sức mạnh tính toán vô song

Công nghệ lượng tử đang mở ra một kỷ nguyên mới, khai thác các cơ chế tinh vi của vật lý lượng tử – lĩnh vực nghiên cứu về cách thức hoạt động của vật chất ở cấp độ nguyên tử và hạ nguyên tử. Việc ứng dụng triệt để các nguyên lý này cho phép chế tạo các loại máy tính, cảm biến và hệ thống hoàn toàn mới, sở hữu sức mạnh vượt trội đáng kể so với các hệ thống hiện có.

Sự khác biệt căn bản nhất nằm ở phương thức giải quyết vấn đề. Theo lời giải thích của nhà toán học Hannah Fry, hãy hình dung về quá trình giải một mê cung. Một máy tính truyền thống sẽ thử nghiệm tuần tự từng lối đi một, trong khi đó, một máy tính lượng tử có khả năng khám phá và đánh giá tất cả phương án khả thi trong cùng một lúc.

Khả năng tính toán ấn tượng này là yếu tố then chốt, thúc đẩy các tiến bộ vượt bậc trong khoa học, tài chính và an ninh mạng toàn cầu.

Do đó công nghệ lượng tử còn có tiềm năng thay đổi căn bản cách thức hoạt động của nhiều lĩnh vực quan trọng, bao gồm y học, tài chính và trí tuệ nhân tạo (AI), nhờ vào sức mạnh tính toán và khả năng cảm biến vượt trội.

Công ty tư vấn quản trị toàn cầu McKinsey ước tính, công nghệ lượng tử có thể tạo ra doanh thu lên tới 97 tỷ USD vào năm 2035.

Mặc dù mang tiềm năng đột phá, song công nghệ lượng tử hiện vẫn chủ yếu bị giới hạn trong các phòng thí nghiệm hoặc phạm vi nghiên cứu trên lý thuyết.

Vì vậy, các nhà khoa học và kỹ sư đang vật lộn với những thách thức cơ bản nhằm tìm các cách để các hệ thống lượng tử trở nên đáng tin cậy và có khả năng mở rộng vượt ra ngoài giới hạn các thử nghiệm ban đầu.

Dù vậy, giới phân tích dự báo, khoảnh khắc mà công nghệ lượng tử tạo nên bước đột phá, được nhân rộng trên toàn cầu và ứng dụng rộng rãi đang đến rất gần.

Cơ hội lớn luôn song hành cùng rủi ro và những thách thức cũng được dự báo là vô cùng lớn. Các nhà khoa học cho rằng, những bước tiến trong công nghệ lượng tử, đặc biệt là với sự ra đời của máy tính lượng tử có khả năng vô hiệu hóa các mã ngân hàng, cơ quan chính phủ hay nhiều hệ thống quan trọng khác trên môi trường mạng Internet hiện nay, đe dọa nghiêm trọng môi trường an ninh mạng, mở ra mặt trận cạnh tranh công nghệ vô cùng khốc liệt trên toàn cầu.

Bắc Kinh sẽ vượt Washington vào năm 2027?

Giới chuyên gia công nghệ nhận định, điều này là hoàn toàn có khả năng, đặc biệt khi xét đến những dữ liệu gần đây cho thấy số lượng hồ sơ đăng ký bằng sáng chế tại Trung Quốc đang gia tăng đột biến, bước đầu hé lộ tham vọng của Bắc Kinh trong cuộc đua trở thành quốc gia dẫn đầu về công nghệ lượng tử.

Dù đang giữ vị trí tiên phong trong danh sách số lượng đăng ký các bằng sáng chế về công nghệ lượng tử, nhưng rõ ràng những tín hiệu từ Bắc Kinh cho thấy vị thế của Washington đang bị đe dọa.

Một phân tích gần đây từ tổ chức LexisNexis dự báo, dựa trên tốc độ và chất lượng bằng sáng chế, Trung Quốc có thể vượt qua Mỹ ngay từ năm 2027.

Đáng chú ý, dữ kiện này không chỉ dựa trên những con số thống kê mà còn báo hiệu về cuộc cạnh tranh công nghệ chiến lược giữa hai siêu cường thế giới đang bước vào giai đoạn căng thẳng quyết định, và công nghệ lượng tử sẽ là một “mặt trận” mới mang tính then chốt.

Marco Richter, Giám đốc phân tích và chiến lược sở hữu trí tuệ (IP) tại LexisNexis, khẳng định việc phân tích dữ liệu bằng sáng chế – vốn là thang đo tin cậy – giữ vai trò then chốt để dự đoán sớm các xu hướng công nghệ trong tương lai.

Mẫu máy tính lượng tử được Baidu - công ty tiên phong về Internet của Trung Quốc phát triển. (Nguồn: Baidu)

“Sự chuyển dịch công nghệ mà chúng ta thấy trong các bằng sáng chế xe điện (EV) nhiều năm trước đã bắt đầu hình thành trong lĩnh vực lượng tử. Trung Quốc sẽ đóng vai trò rất quan trọng về công nghệ này chỉ trong vài năm tới”, Marco Richter nhận định.

Phân tích dữ liệu về các bằng sáng chế chuyên sâu của công nghệ lượng tử không chỉ dừng lại ở số liệu thống kê đơn thuần mà còn đánh giá các yếu tố quan trọng như phạm vi toàn cầu, mức độ liên quan và tần suất trích dẫn trong các nghiên cứu khoa học mới.

Từ đó, các chuyên gia công nghệ nhận thấy, câu chuyện cũ về cuộc đối đầu giữa các “gã khổng lồ công nghệ” Mỹ như IBM, Google (Alphabet) và Microsoft đã trở nên lỗi thời. Rõ ràng, Bắc Kinh giờ đây đang cho thấy họ không chỉ bắt kịp mà còn kiến tạo nên các nhà vô địch mới trong lĩnh vực này.

Nguyên nhân chính lý giải cho sự trỗi dậy mạnh mẽ này nằm ở cam kết tài chính của quốc gia Đông Bắc Á này. Trung Quốc đã mạnh tay rót một khoản đầu tư khổng lồ 15,3 tỷ USD từ ngân sách công vào lĩnh vực nghiên cứu công nghệ lượng tử.

Con số này gấp hơn 8 lần so với mức 1,9 tỷ USD mà Mỹ đã cam kết đầu tư, thể hiện rõ quyết tâm của nền kinh tế thứ hai thế giới trong việc dẫn đầu về cuộc đua lượng tử trên toàn cầu.

Vị thế dẫn đầu của Mỹ trong lĩnh vực công nghệ lượng tử là khá “mong manh” và đang phải đối mặt với nguy cơ bị vượt mặt bất cứ lúc nào.

Đầu năm nay, Chủ tịch Microsoft Brad Smith đã công khai cảnh báo: “Chúng ta không thể loại trừ khả năng xảy ra những bất ngờ về mặt chiến lược hoặc Trung Quốc rất có thể đã ngang hàng với Mỹ trong lĩnh vực này”.

Trong một bài đăng trên trang mạng xã hội cá nhân, ông Smith kêu gọi chính phủ Mỹ và các quốc gia đồng minh cần khẩn cấp tăng cường thực hiện một chiến lược phối hợp rõ ràng, nhằm bảo vệ lợi thế công nghệ trong cuộc cạnh tranh dự báo sẽ ngày càng khốc liệt trong thời gian tới.

Bài học từ ngành công nghiệp bán dẫn

Các chuyên gia cho rằng Mỹ hiện sở hữu lợi thế rõ rệt về đầu tư tư nhân vào công nghệ lượng tử. Tuy nhiên, vẫn chưa rõ liệu dòng vốn tư nhân này có đủ sức duy trì nghiên cứu nền tảng sâu rộng và dài hạn, vốn rất cần thiết trong giai đoạn phát triển sơ khai của công nghệ này hay không?

Nếu không có một sự thúc đẩy đồng bộ và quyết liệt từ chính quyền liên bang, việc chỉ dựa vào lực lượng tư nhân và các ưu đãi thị trường ngắn hạn có thể khiến Mỹ đánh mất dần vị thế dẫn đầu trong lĩnh vực công nghệ trọng yếu này trong tương lai.

Các nhà phân tích thường viện dẫn ngành sản xuất chất bán dẫn như một bài học cảnh tỉnh. Mỹ đã từng thống trị ngành này cho đến khi mất dần vị thế. Nền kinh tế số một thế giới đã phải đổ hàng tỷ USD để cố gắng giành lại ưu thế song vẫn chưa thiết lập được khoảng cách đủ an toàn với Trung Quốc cũng như một số đối thủ khác trong ngành công nghiệp chiến lược này.

Một nhân viên làm việc tại cơ sở sản xuất thiết bị lượng tử tích hợp Rigetti Fab-1 ở Fremont, California, Mỹ. (Nguồn: Getty Images)

Mỹ vẫn đang nắm giữ nhiều lợi thế quan trọng khi kỷ nguyên lượng tử ngày càng tiến gần đến thực tế. Tuần này, “ông lớn” Google thông báo đã chạy thành công một thuật toán đột phá trên chip lượng tử Willow, mở đường cho hàng loạt ứng dụng tiềm năng trong y học và khoa học.

Các ứng dụng trong ngành công nghiệp này cũng đang nở rộ. Tháng trước, Ngân hàng HSBC đã sử dụng bộ xử lý lượng tử của IBM để đạt được bước đột phá toàn cầu đầu tiên trong việc ứng dụng công nghệ này vào giao dịch trái phiếu thuật toán thực tế.

Trong khi đó, việc Microsoft phát triển một loại chip lượng tử mới, ổn định hơn vào đầu năm nay đã gây phấn khích lớn trong cộng đồng yêu thích công nghệ.

Không để bị bỏ xa, các công ty Trung Quốc như Origin Quantum cũng không ngừng tăng cường khả năng cạnh tranh trên phạm vi toàn cầu, tích cực giành lấy các mối quan hệ đối tác nghiên cứu quan trọng ở châu Âu cùng nhiều khu vực khác.

(theo Bloomberg, CNA)

Thanh Quyên