Quốc gia nào đang đứng đầu về máy tính lượng tử?

Một nghiên cứu công bố trên tạp chí Nature cho thấy Trung Quốc đang tăng tốc đáng kể trong cuộc đua điện toán lượng tử. Nhóm nghiên cứu tại Đại học Khoa học và Công nghệ Trung Quốc đã phát triển nguyên mẫu Jiuzhang 4.0 có thể giải bài toán “Gaussian boson sampling” chỉ trong 25 micro giây.

Theo công bố, nếu chạy cùng bài toán trên siêu máy tính mạnh như El Capitan, thời gian có thể lên tới 10^42 năm - một con số mang tính lý thuyết nhưng đủ để cho thấy khoảng cách hiệu năng trong các tác vụ cực kỳ chuyên biệt. Hệ thống mới cũng đạt khả năng điều khiển 3.050 photon, tăng mạnh so với 255 photon của phiên bản 3.0, phản ánh tốc độ tiến hóa phần cứng lượng tử đang diễn ra nhanh hơn dự đoán.

Dưới góc nhìn an ninh mạng, cần tránh hiểu sai đây là “vũ khí phá mã ngay lập tức”. Bài toán lấy mẫu boson (boson sampling) chỉ là phép thử năng lực, chưa liên quan trực tiếp đến mã hóa hay bảo mật dữ liệu. Hiện tại, các hệ thống như Jiuzhang vẫn chưa đủ khả năng chạy các thuật toán lượng tử như Shor - loại thuật toán có thể phá vỡ các chuẩn mã hóa phổ biến như RSA.

Các quốc gia lớn hiện nay đang chạy đua trên nhiều hướng công nghệ (quang tử, siêu dẫn, bẫy ion), và khi đạt ngưỡng đủ mạnh, điện toán lượng tử có thể khiến toàn bộ hạ tầng bảo mật hiện nay lỗi thời. Kịch bản thu thập dữ liệu hôm nay, giải mã trong tương lai đã được giới an ninh cảnh báo, đặc biệt với dữ liệu nhạy cảm có vòng đời dài.

Trung Quốc đang đạt tiến bộ trong một số bài toán lượng tử chuyên biệt, nhưng chưa tạo ra tác động trực tiếp đến an ninh mạng hiện tại. Đây là một phần của xu hướng phát triển điện toán lượng tử toàn cầu, nơi nhiều quốc gia đang đầu tư song song. Về dài hạn, công nghệ này có thể ảnh hưởng đến các phương thức mã hóa hiện nay, do đó cộng đồng an ninh mạng quốc tế đang chủ động nghiên cứu các giải pháp bảo mật thế hệ mới.

Được phối hợp thực hiện bởi các chuyên gia của Bkav, cộng đồng An ninh mạng Việt Nam WhiteHat và cộng đồng Khoa học công nghệ VnReview