Mỹ và Trung Quốc dẫn đầu trong nghiên cứu do nhà nước hậu thuẫn, Nhật Bản cũng nỗ lực phát động.

Ảnh: Google

Cuộc đua về công nghệ bảo mật kỹ thuật số cho kỷ nguyên điện toán lượng tử đã bắt đầu khi Mỹ và Trung Quốc dẫn đầu khi chính phủ hai quốc gia cũng hậu thuẫn cho động thái này. Nhật Bản cũng tham gia vào cuộc đua  bằng cách tranh thủ sự giúp đỡ của khu vực tư nhân.

Sự trỗi dậy của máy tính lượng tử đã khiến người ta rùng mình thông qua các ngành công nghiệp dựa vào dữ liệu an toàn. Các máy tính có tốc độ xử lý nhanh như chớp có thể vượt qua công nghệ bảo mật kỹ thuật số ngày nay một cách dễ dàng. Điều này đã thúc đẩy một cuộc đua toàn cầu về mã hóa mạnh mẽ hơn

Các thuật toán mã hóa hiện đại phần lớn dựa trên các bài toán phức tạp và tốn thời gian. Nhưng tháng 10 vừa qua, Google cho biết họ đã sử dụng một máy tính lượng tử để giải quyết vấn đề như vậy trong vài phút, hoặc nhanh hơn 1,5 tỷ lần so với một siêu máy tính truyền thống.

Do đó, mật mã lượng tử (*) đã nổi lên như một giải pháp. Sử dụng các nguyên tắc của cơ học lượng tử, các bên gửi "mật mã" trao đổi thông tin được mã hóa thành các hạt ánh sáng. Công nghệ này được xem là không thể tấn công của bên thứ 3 hoặc có chăng thì sẽ luôn để lại dấu vết.

Mặc dù việc gửi thông tin được mã hóa lượng tử sẽ tốn kém và mất nhiều công sức, nhưng về mặt lý thuyết nó sẽ mang lại kết quả tuyệt vời. Nghiên cứu mã hoá lượng tử ứng dụng rất tốt trong quân sự và an ninh quốc gia. Do đó việc nghiên cứu lĩnh vực này được nhiều chính phủ của nhiều quốc gia quan tâm và đầu tư.

Trung Quốc thể hiện sức mạnh của mình trong lĩnh vực này rõ ràng nhất. Một cơ sở thử nghiệm của quốc gia này, nhằm giành vị trí dẫn đầu trong mã hóa lượng tử dự kiến ​​sẽ được hoàn thành vào năm tới tại tỉnh An Huy, phía Tây Thượng Hải, với chi phí ước tính khoảng 10 tỷ USD. Trung Quốc đã hoàn thành một trong những mạng lượng tử lớn nhất thế giới, kết nối Bắc Kinh và Thượng Hải và đã gửi thành công các tin nhắn được mã hóa lượng tử giữa vệ tinh và Trái đất.

Trong khi đó, tại Mỹ, một cơ quan thuộc Bộ Quốc phòng đi đầu trong nghiên cứu và phát triển về mật mã lượng tử cũng đang nghiên cứu sâu thêm về lĩnh vực này. Còn chính phủ Nhật Bản sẽ dành quỹ để xây dựng các hệ thống thông tin liên lạc được mã hóa lượng tử trong ngân sách bổ sung cho tài khóa 2019. Bước đầu tiên sẽ là thiết lập và thử nghiệm một khuôn khổ để gửi thông tin quan trọng về an ninh quốc gia của các cơ quan như Bộ Quốc phòng và Cảnh sát Quốc gia.

Cuộc đua mã hóa thế hệ tiếp theo nóng lên sau bước nhảy lượng tử của Google. Ảnh: Tạp chí Nature

Mật mã lượng tử cũng có thể trở thành một ngành công nghiệp lớn. Các tổ chức tài chính là một trong những doanh nghiệp rất quan tâm đến việc có được công nghệ bảo mật có thể chống chịu với các cuộc tấn công từ máy tính lượng tử. Thị trường toàn cầu về mã hóa lượng tử được dự đoán sẽ đạt 506 triệu USD vào năm 2023, giá trị đã tăng lên gấp năm lần so với năm 2018, theo công ty nghiên cứu thị trường và thị trường Ấn Độ.

Tại Mỹ, nhiều công ty khởi nghiệp đang bắt đầu cung cấp các dịch vụ liên quan đến lượng tử. Các nhà cung cấp truyền thông trên toàn thế giới cũng đang chuyển sang kết hợp công nghệ này, bao gồm SK Telecom của Hàn Quốc, Deutsche Telekom của Đức và Telefonica của Tây Ban Nha. Toshiba của Nhật Bản đặt mục tiêu đưa mật mã lượng tử lên cấp độ thương mại trong năm tài khóa 2020 và các doanh nghiệp trên cả nước dự kiến ​​sẽ sớm bắt đầu áp dụng công nghệ này ở quy mô lớn.

(*)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.

Theo Nhịp Cầu Đầu Tư