Việt Nam: Có nên gia nhập cuộc đua lượng tử?

Thông tin Khoa học công nghệ

Chủ nhật, 12/10/2025

Một trăm năm sau cột mốc ra đời của cơ học lượng tử, dẫu còn phải vật lộn với nhiều câu hỏi lý thuyết cơ bản, cuộc chạy đua phát triển công nghệ lượng tử vẫn được gia nhiệt giữa các cường quốc. Việt Nam có nên bước vào cuộc chạy đua ấy?

*IMB phát triển máy tính lượng tử siêu dẫn. Ảnh: SciTech.*

Khi giới thiệu về máy tính lượng tử trong chương 11 cuốn sách “Khi con chip lên ngôi”, TS. Nguyễn Trung Dân, một nhà vật lý lượng tử tại Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Corning, New York, đã trích dẫn câu nói của giáo sư Seth Lloyd, Viện Công nghệ Massachusetts, “Không cần phải hiểu bản chất của mọi thứ để tạo ra những thiết bị tuyệt vời”. Quả thật, một thực tại phản trực giác do cơ học lượng tử miêu tả ẩn chứa những vấn đề đến giờ còn gây tranh cãi nhưng vẫn đủ sức mở ra những hứa hẹn công nghệ mà nhiều người cho rằng sẽ làm thay đổi cuộc chơi. “Chúng ta vẫn chưa hiểu hết về vật lý lượng tử, ví dụ không biết làm sao khi đo thì hàm sóng bị suy sụp, nhưng cái hay của thế giới này là chúng ta đã có thể chế tạo được các thiết bị hoạt động dựa trên các nguyên lý này”, TS. Nguyễn Quốc Hưng, Viện Công nghệ Lượng tử, ĐHQGHN, trao đổi với Tia Sáng về điều tưởng chừng như nghịch lý này.

Một tương lai mà vật lý lượng tử hứa hẹn được bắt nguồn từ khám phá của những tên tuổi lớn như Wener Heiseberg, Niels Bohr, Erwin Schrödinger… Ở thời điểm này, dẫu chưa có công nghệ nào thực sự trưởng thành nhưng “có người tin rằng đã và đang khởi đầu một cuộc cách mạng KH&CN mới, gọi là cuộc cách mạng Quantum 2.0. Cuộc cách mạng này còn vĩ đại hơn cuộc cách mạng mà cơ học lượng tử, hay Quantum 1.0 bắt đầu cách đây hơn 100 năm”, TS. Nguyễn Trung Dân nhận xét trong cuốn sách của mình.

“Có người tin rằng đã và đang khởi đầu một cuộc cách mạng KH&CN mới, gọi là cuộc cách mạng Quantum 2.0. Cuộc cách mạng này còn vĩ đại hơn cuộc cách mạng mà cơ học lượng tử, hay Quantum 1.0 bắt đầu cách đây hơn 100 năm”. (TS. Nguyễn Trung Dân)

Khó có cuộc cách mạng công nghệ nào lại mang màu sắc lãng mạn đến như vậy, khi tất cả những gì chúng ta thấy đều mới chỉ là hứa hẹn. Thật vậy, cuộc cách mạng Quantum 2.0 đang được thúc đẩy bằng những khoản đầu tư công cực lớn ở 30 quốc gia trên toàn cầu với tổng mức đầu tư đã vượt quá con số 40 tỉ USD và được dự đoán sẽ còn tăng hơn nữa vào thập kỷ tới, theo đánh giá của think-tank nghiên cứu chính sách Trung tâm Kinh tế chính trị quốc tế của châu Âu (ECIPE). Họ cho rằng, Trung Quốc đang dẫn đầu về đầu tư công với 15 tỉ USD trong khi các vị trí tiếp theo là châu Âu 10 tỉ USD và Mỹ 5 tỉ USD. Trong khi đó, tài trợ cho các công ty lượng tử cũng gia tăng trong thập kỷ qua, từ 59 triệu USD vào năm 2012 đến 2,3 tỉ USD vào năm 2021, và lên đỉnh 15 tỉ USD vào năm 2024. Tuy nhiên, trong đầu tư tư nhân, với những công ty công nghệ như Google, IBM, Mỹ dẫn đầu với khoảng 44% tài trợ toàn cầu cho lượng tử, xếp trên Anh, Canada, Úc (khoảng 20%), Trung Quốc 17%, châu Âu 12% [1].

Những con số đầu tư cho công nghệ lượng tử ở các quốc gia phát triển này đặt ra câu hỏi: Liệu có phải rồi ai cũng có chỗ đứng dưới ánh nắng Mặt trời? Liệu còn có khoảng trống nào đó trong thế giới lượng tử mà những quốc gia nhỏ bé, hạn hẹp về nguồn lực có thể chạm đến? Phải chăng lượng tử vĩnh viễn là một thực tại không tưởng với Việt Nam?

Việc trả lời những câu hỏi này là một cách để chúng ta tự giải cho mình một nan đề khác: rút cục Việt Nam có nên đầu tư vào lượng tử? nếu có thì bắt đầu từ đâu?

Nhìn từ vùng rìa thế giới lượng tử

Cơ học lượng tử đang tỏa sức nóng trên những vùng địa lý thịnh vượng và dồi dào các nguồn tài nguyên, cả về kinh tế, công nghệ lẫn nhân lực. Thi thoảng, chúng ta lại nghe thấy báo chí nhắc đến những từ khóa “uy quyền lượng tử”, “đột phá”, “kỷ lục” về truyền thông lượng tử hay tính toán lượng tử… như những lời nhắc nhở về sự tồn tại của thế giới đó. “Khi đài báo bắt đầu đưa tin về công nghệ lượng tử thì có nghĩa cơ học lượng tử đã bắt đầu ra khỏi tháp ngà khoa học để đi vào đời sống. Dĩ nhiên, vẫn còn cả một chặng đường rất xa để lượng tử đi vào đời sống theo nghĩa tạo ra những tác động trong đời sống thật nhưng giờ công nghệ lượng tử đã tạo ra nhiều công ty startup, gặt hái được nhiều tài trợ”, TS. Nguyễn Quốc Hưng nói, có lẽ muốn đề cập đến những tên tuổi lớn như Quantinuum (Anh), PsiQuantum (Mỹ), Alice&Bob (Pháp), Quantum Delta Delft (Hà Lan), D-Wave, Xanadu (Canada)…

Sự hiện diện của các startup cho thấy lượng tử đang dịch chuyển từ bảng đen, phấn trắng và phòng thí nghiệm ra đến các công ty để chuẩn bị ra thị trường. Theo một nghiên cứu của Viện Đánh giá công nghệ và Phân tích hệ thống (Đức), hơn 92% startup lượng tử đã được thành lập trong vòng 10 năm qua và 68 % trong vòng năm năm [2[. Cho đến nay, số vốn mà các startup lượng tử trên thế giới gọi được, cả từ khu vực công lẫn khu vực tư, đều vượt qua sức tưởng tượng: lĩnh vực máy tính và bộ xử lý lượng tử đã gọi được 8,4 tỉ USD tài trợ, lĩnh vực phần mềm máy tính lượng tử gọi được 2,2 tỉ USD, viễn thông lượng tử 81 triệu USD [3]. Còn theo dự đoán của Công ty Tư vấn McKinsey, những ngành hóa học, khoa học sự sống, tài chính và vận tải sẽ đón nhận những tác động sớm của công nghệ lượng tử, có thể đem lại giá trị hai nghìn tỉ USD trong vòng thập kỷ tới [4].

Cuộc chạy đua phát triển máy tính lượng tử này khiến mỗi khi nói đến công nghệ lượng tử là người ta thường hình dung ra các cỗ máy tính lượng tử với hàng trăm, hàng nghìn qubit (bit lượng tử) nhưng công nghệ này thực tế còn phức tạp và đa dạng hơn thế, với ba lĩnh vực chính là tính toán lượng tử, truyền thông lượng tử và cảm biến lượng tử.

Có vẻ như thật mơ mộng khi nghĩ đến viễn cảnh, các công nghệ lượng tử sẽ tạo ra những điều tưởng như không thể ở ngày hôm nay thành hiện thực, ví dụ như nhìn vào sâu dưới lòng đất hoặc xuyên “hai vạn dặm dưới đáy biển”, thực hiện những nhiệm vụ tính toán phức tạp như mô hình hóa các phản ứng sinh học phân tử và hóa học, điều nằm ngoài năng lực của các siêu máy tính hàng đầu thế giới. Lượng tử cũng giúp gửi những thông tin bí mật một cách an toàn hơn tới bất cứ nơi nào trên thế giới và chẩn đoán dịch bệnh nhanh hơn, chính xác hơn bằng việc phân tích sâu vào bên trong các tế bào.

Sự hiện diện của các startup cho thấy lượng tử đang dịch chuyển từ bảng đen, phấn trắng và phòng thí nghiệm ra đến các công ty để chuẩn bị ra thị trường.

Những hứa hẹn về tương lai công nghệ lượng tử được xây dựng dựa trên hai nguyên tắc cơ bản của lý thuyết lượng tử là sự chồng chập của các trạng thái cùng lúc và việc rối giữa các hạt ở khoảng cách xa. Nhưng vướng mắc lớn nhất hiện nay mà công nghệ lượng tử phải đương đầu cũng nằm chính ở đó: việc thao tác và xử lý trạng thái rối giữa các hạt, trong trường hợp của máy tính lượng tử là trạng thái rối của các bit lượng tử. Bất chấp việc các nhóm nghiên cứu, các startup, các tập đoàn công nghệ có thể tạo ra hàng ngàn bit lượng tử nhưng các màn trình diễn trên máy tính của họ vẫn chứa tỷ lệ lỗi đáng kể. “Trong hai mươi năm qua, người ta mới chế tạo được máy tính lượng tử có nhiễu quy mô trung bình (Noisy Intermediate-Scale Quantum NISQ). Đó thực sự là một tuyệt tác công nghệ lượng tử. Từ IBM hay Google đều là máy NISQ, nhưng dù họ có 100 qubit hay 1000 qubit hay thậm chí là 1 triệu qubit thì kết quả tính toán của họ, 1 cộng 1 vẫn bằng ba. Không chính xác, do đó nó chưa ứng dụng được vào đời sống thực tế”, TS. Nguyễn Quốc Hưng, người từng tham gia dự án Microsoft tại Viện Niels Bohr, Copenhagen vào năm 2018, phân tích. “Dòng tiền đầu tư đổ vào như nước nhưng mới giải quyết được các vấn đề kỹ thuật mà vẫn bí về mặt nguyên tắc trong giải quyết những cái mới tích tụ 20 năm qua”.

Các khía cạnh khác của tính toán lượng tử cũng đang ở giai đoạn sơ khai, dù có rất nhiều hứa hẹn. “Khi sử dụng các hệ lượng tử để tính toán thông tin, người ta kỳ vọng là có thể có một số thuật toán tận dụng được các thuộc tính lượng tử để có thể song song hóa lượng tử và đẩy nhanh tốc độ tính toán theo cấp số nhân so với tính toán cổ điển”, TS. Nguyễn Văn Duy, một nhà nghiên cứu về tính toán lượng tử ở Viện nghiên cứu Tiên tiến Phenikaa (PIAS), trường ĐH Phenikaa, nói và chỉ ra vấn đề vướng mắc “Hiện tại về mặt toán học đã tạo ra một số thuật toán và chứng minh được là có thể tạo nên được ưu thế lượng tử đó, ví dụ như thuật toán Shor phá mã hóa. Người ta hy vọng là nó sẽ giải được nhiều bài toán trong thế giới thực, chẳng hạn như đột phá về tính toán hoặc tạo ra giải pháp năng lượng cho hạ tầng AI. Tuy nó được kỳ vọng nhưng vẫn ở giai đoạn sơ khai chưa tìm được ứng dụng”.

Những hứa hẹn về tương lai công nghệ lượng tử được xây dựng dựa trên hai nguyên tắc cơ bản của lý thuyết lượng tử là sự chồng chập của các trạng thái cùng lúc và việc rối giữa các hạt ở khoảng cách xa.

Nỗi chật vật trong việc tìm đường vượt qua thách thức khiến nhiều người ở những lĩnh vực khác không tin là sẽ giải quyết được bài toán trong nay mai. “Thậm chí, nhiều người đang theo đuổi thì như đặt cược niềm tin vào việc có thể vượt qua được thách thức đó”, TS. Nguyễn Văn Duy, không ngần ngại chia sẻ góc nhìn này.

Vậy những quốc gia nhỏ bé nằm ở vùng rìa của các trung tâm lượng tử, như Việt Nam, nơi vẫn còn đang chật vật với nhiều bài toán cơ bản về tồn tại và phát triển, có cần tham gia vào một đường đua đang dựng sẵn vô số rào cản?

*Đồ họa 3D về một máy tính lượng tử đang hoạt động. Ảnh: iStock.*

Chọn một dòng hay để nước trôi?

Lượng tử hào nhoáng và khó xơi, mắc mớ gì mà Việt Nam phải nhảy vào? Tiềm lực ở đâu để rót vào những cỗ máy chỉ biết ngốn tiền đó? Có thể ai đó sẽ nói như vậy, khi nhìn vào tiến trình chạy đua thiết kế và chế tạo máy tính lượng tử trên thế giới.

Việc dõi theo cuộc chạy đua công nghệ lượng tử từ vùng rìa cũng có thể đem lại cho người quan sát những thông tin hữu ích. Nó cho phép người ta đánh giá vấn đề đúng đắn hơn, sâu sắc hơn và cũng thực tế hơn, thậm chí có thể giúp loại bỏ những động tác “thừa thãi”. Đặt Việt Nam vào bối cảnh sôi sùng sục của thế giới lượng tử, TS. Nguyễn Quốc Hưng phân tích “Hiện nay, thế giới đang đi vào giai đoạn thứ hai, giai đoạn phát triển máy tính lượng tử kháng lỗi (Fault-Tolerant Quantum Computing FTQC), cỗ máy có thể sẽ cho kết quả 1+1=2 với mức độ chính xác đủ ứng dụng trong thực tế. Phải có máy kháng lỗi thì mới có thể giải được bài toán thực. Ở giai đoạn hiện tại, cả ba hướng tiếp cận là siêu dẫn, bẫy ion và photonics đều ở giai đoạn cuối của NISQ và dần chuyển sang FTQC. Mấy năm tới, lượng tử sẽ có số qubit rất nhỏ nhưng ‘đắt xắt ra miếng’, ví dụ, có thể chỉ là 5 qubit nhưng độ chính xác cao để ứng dụng trong thực tiễn. Trên thực tế thì có nhiều bài toán tỉ đô có thể được giải quyết với 50 qubit đủ chính xác”.

Đó chính là cửa sổ cơ hội cho những quốc gia như Việt Nam, theo góc nhìn của TS. Nguyễn Quốc Hưng. “Thế giới đang mấp mé chuyển giao của hai thời kỳ và giờ thì thế giới đã biết cách chế tạo qubit, biết cách chế tạo 100 hay 1000 qubit. Từ những diễn biến ở bên ngoài cũng như nội lực của Việt Nam, tôi thấy đây là cửa sổ rất tốt cho Việt Nam tham gia, với ba lý do chính 1) dạng máy table top, máy cỡ nhỏ, không quá đắt, dù cũng không rẻ; 2) giai đoạn chuyển giao của thế giới từ NISQ sang FTQC, do đó mình có thể đi sau mà vẫn bắt kịp chứ khi thế giới họ đã tiến nhanh và đi xa rồi thì mình tốn rất nhiều thời gian; 3) nội lực trong nước trong thời gian gần đây, kể cả nhân lực lẫn chính sách đều rất thuận lợi”, anh nói.

*Các bạn trẻ háo hức ngắm nhìn chip tính toán lượng tử 5 qubit trong khuôn khổ Quantum day ở VIASM. Ảnh: VIASM.*

Nỗi sợ tụt hậu về mặt công nghệ, trong suy nghĩ của những người làm khoa học, không phải không có căn cứ. Trong quá khứ, vào những năm 1980, Việt Nam đã bắt đầu rục rịch với công nghệ bán dẫn và có nơi sản xuất là nhà máy Z181 với các linh kiện bán dẫn xuất khẩu như diode, transistor. Tuy nhiên, sau những biến động thời cuộc địa chính trị thế giới vào đầu những năm 1990 mà giấc mơ bán dẫn đã khép lại, để rồi đến năm 2024, vấn đề mới được đặt trở lại bởi nhiều lý do, trong đó có sự thúc đẩy của tự chủ công nghệ. “Việt Nam từng bỏ lỡ một cơ hội như thế. Giờ cũng đang như thế, nhưng dĩ nhiên hồi đó công nghệ chip đã tương đối định hình còn bây giờ công nghệ lượng tử còn đang ở giai đoạn sơ khai”, TS. Nguyễn Quốc Hưng nhận xét.

Bài học từ bán dẫn cho thấy, nếu không làm chủ công nghệ lõi thì Việt Nam sẽ ngày càng tụt hậu. Công nghệ lượng tử đang hứa hẹn một khả năng là một khi đã định hình thành công nghệ hoàn chỉnh, nó có thể thay đổi thế giới. Theo nhận xét của Just Security, một tạp chí của Trung tâm Luật và An ninh Reiss, Trường Luật ĐH New York, “các công nghệ lượng tử có tiềm năng làm đảo lộn bối cảnh kinh tế, xã hội và an ninh quốc gia”[5]. Do đó, TS. Nguyễn Quốc Hưng cho rằng “Nếu mình đã làm NISQ rồi thì mình có thể sở hữu được công nghệ lõi, mình biết cách làm thế nào, chứ còn đến lúc thế giới hoàn thiện được FTQC thì rất có thể họ sẽ giữ chặt lấy công nghệ. Và nếu có một vài dạng công nghệ cao nào đó được một số quốc gia cấm xuất khẩu thì rất có thể mình sẽ phải mua chúng với giá cực kỳ đắt, hoặc không thể mua được”. Có thể trong tương lai, chúng ta sẽ phải ‘bán lúa đi mua máy’, nếu không tự chủ được công nghệ.

“Lượng tử không còn chỉ là lý thuyết nữa, nó đã đi vào cuộc sống, nó hứa hẹn trở thành công nghệ. Nó là thứ cầm được trên tay, cần phải có đầu tư đúng, phải có người và phòng thí nghiệm”.
TS. Nguyễn Quốc Hưng

Những biến động về địa chính trị vài năm trở lại đây khiến Mỹ và nhiều quốc gia đã nghĩ đến chủ quyền công nghệ, ví dụ Mỹ như hạn chế xuất khẩu chip AI tiên tiến do Nvidia sản xuất sang Trung Quốc. Đó là lý do mà TS. Nguyễn Văn Duy cũng cho rằng “Nếu công nghệ lượng tử thuộc nhóm các công nghệ cao hạn chế tiếp cận thì mình bắt buộc sẽ phải tự lực, nếu không mình sẽ tụt hậu quá xa so với thế giới”.

Có nhiều ý kiến thực tế và thận trọng khi lập luận rằng, với Việt Nam, việc phát triển phần cứng lượng tử vô cùng xa vời theo nghĩa, chúng ta không thể chạy đua với các quốc gia hàng đầu hoặc các tập đoàn công nghệ đa quốc gia, sẵn sàng không tiếc tiền nuôi công nghệ. Nhưng “câu chuyện ở đây là Việt Nam khó có lựa chọn nào khác. Mặc dù bây giờ mình bắt đầu đã là khá chậm so với thế giới nhưng lượng tử là công nghệ mang tính chất quyết định trong tương lai. Hiện tại có thể thấy trong lĩnh vực bán dẫn, Việt Nam đã đi sau thế giới rất nhiều.”, TS. Nguyễn Văn Duy nói.

Ở khu vực Đông Nam Á, không chỉ có sự hiện diện của Singapore với mục tiêu trở thành hub lượng tử tầm cỡ quốc tế và chen chân vào được bản đồ công nghệ lượng tử toàn cầu, các quốc gia khác cũng đang có những tham vọng riêng mình trong lĩnh vực này. “Nhiều quốc gia nhỏ với những đầu tư không quá lớn nhưng vẫn đủ sức tạo ra những đột phá về lượng tử như Singapore, bên cạnh Canada, Israel…, cũng đã có những kết quả rất tốt”, TS. Nguyễn Trung Dân nói về những kết quả mà Singapore đã thu được sau gần hai thập kỷ đầu tư vào Trung tâm Các công nghệ lượng tử (CQT).

Để có thể phát triển được công nghệ lượng tử, cũng như nhiều quốc gia đi trước, Việt Nam cần có một chiến lược quốc gia về lượng tử cũng như lộ trình thực hiện, các sáng kiến, dự án quốc gia, và dĩ nhiên là các cơ chế, chính sách được thiết kế để thúc đẩy những điều đó.

Dù được khích lệ bằng minh chứng của những quốc gia nhỏ với nguồn lực đầu tư không quá lớn nhưng con đường phát triển công nghệ lượng tử của Việt Nam vẫn chưa rõ ràng. Thế giới lượng tử rộng lớn và phức tạp, tỏa ra vô số nhánh công nghệ và vô số ứng dụng, Việt Nam không thể đủ nguồn lực, cả về tiền tài lẫn nhân lực, để căng mình ôm tất. Vậy đâu là con đường hợp lý để Việt Nam có thể dấn bước?

Đi tìm cách tiếp cận cho Việt Nam

Từ nhận định đến lựa chọn và tập trung vào R&D một cách thực sự là cả một chặng đường, buộc người ta phải nhảy vào lửa để làm thật chứ không chỉ ngồi nói chuyện suông và mộng mơ. Hơn ai hết, các nhà nghiên cứu thận trọng khi đề cập đến một kế hoạch, một đường hướng mà Việt Nam có thể lựa chọn một cách khôn ngoan. “Lượng tử không còn chỉ là lý thuyết nữa, nó đã đi vào cuộc sống, nó hứa hẹn trở thành công nghệ. Nó là thứ cầm được trên tay, cần phải có đầu tư đúng, phải có người và phòng thí nghiệm”, TS. Nguyễn Quốc Hưng nói với tâm thế của người thực chiến, muốn thấy Việt Nam có một sản phẩm lượng tử thực sự nào đấy. Vào tháng 5/2025 vừa rồi, anh có tham gia tổ chức Quantum day ở Viện nghiên cứu cao cấp về Toán (VIASM), mượn một con chip lượng tử từ Singapore về trình diễn, “khá gây ấn tượng”.

Nhưng dù lựa chọn phát triển công nghệ nào và lộ trình phù hợp ra sao thì vấn đề mấu chốt vẫn là con người. Đó cũng là một giới hạn, khi xét đến số lượng người làm nghiên cứu lượng tử ở Việt Nam.

Nhưng muốn có đầu tư đúng, trước hết cần phải biết lộ trình. Ở Việt Nam, tất cả vẫn còn chưa rõ ràng. Vào cuối tháng 8/2025, Mạng lưới lượng tử Việt Nam (VNQuantum) đã được Trung tâm Đổi mới sáng tạo Việt Nam (Bộ Tài chính) cho ra mắt như động thái đầu tiên sau khi công nghệ lượng tử được đưa vào danh sách các công nghệ chiến lược, được công bố vào tháng 6/2025 theo quyết định của Chính phủ. Tuy nhiên, cần có nhiều hành động hơn thế. Để có thể phát triển được công nghệ lượng tử, cũng như nhiều quốc gia đi trước, Việt Nam cần có một chiến lược quốc gia về lượng tử cũng như lộ trình thực hiện, các sáng kiến, dự án quốc gia, và dĩ nhiên là các cơ chế, chính sách được thiết kế để thúc đẩy những điều đó.

Việc hình thành một chiến lược quốc gia về lượng tử sẽ giúp Việt Nam xác quyết được những nền tảng công nghệ nào cần theo đuổi, dựa trên tiềm năng và tiềm lực. “Tôi nghĩ rằng bây giờ về thượng tầng có chủ trương, khi nhìn nhận lượng tử là công nghệ chiến lược và có những chính sách thúc đẩy như Nghị quyết 57, Luật KH&CN sửa đổi nhưng để từ chủ trương thành thực tiễn thì cần nỗ lực từ bên dưới. Khi chúng ta chưa biết phải bắt đầu như thế nào, từ đâu thì cần phải có chuyên gia bàn bạc. Chính phủ phải là người đứng ra khởi xướng vấn đề này”, TS. Nguyễn Văn Duy, nêu góc nhìn của người từng làm tính toán lý thuyết trong một nhóm nghiên cứu phần cứng lượng tử ở ĐH Grenoble -Alpes, Pháp và về nước, nghiên cứu tính toán lượng tử tại Viện PIAS.

“Cái khó của Việt Nam là những nhà lý thuyết lại làm đủ mọi lĩnh vực và không mấy quan tâm đến ứng dụng. Đây là điều mà Việt Nam nên thay đổi và bằng chính sách đầu tư, ví dụ như dùng quỹ nghiên cứu để định hướng các nhà lý thuyết này vào những lĩnh vực định hướng chung. Họ không phải làm 100% thời gian nhưng chỉ cần 50-60% thời gian cũng có ích cho bản thân họ và quốc gia”. (TS. Nguyễn Trung Dân)

Nhưng nền tảng nào thực sự khả thi và vừa tầm với Việt Nam luôn luôn là câu hỏi thường trực. Ai cũng có sự lựa chọn thuận theo lĩnh vực mình theo đuổi. Mỗi người là mỗi góc nhìn và mỗi cách làm khác nhau. Sự đa dạng trong suy nghĩ cũng phản ánh sự phức tạp và rộng lớn của thế giới lượng tử. “Mọi người hay chia ra thành truyền thông lượng tử, tính toán lượng tử, cảm biến lượng tử. Tôi thì không chia như vậy mà chia thành mức độ lượng tử trong những linh kiện mình chế tạo ra. Những “siêu công nghệ” như máy tính lượng tử hoàn toàn hoạt động dựa trên nguyên lý lượng tử có lẽ cần một thời gian nữa để phát triển. Gần với thực tế hơn, các cỗ máy lượng tử hiện tại có thể được bổ sung, kết hợp với các cỗ máy cổ điển để tìm kiếm các ứng dụng thực tế ngay lập tức. Đây là hướng của tính toán lượng tử lai hoá, như học máy lượng tử,”. TS. Nguyễn Quốc Hưng phân tích. Từ góc nhìn khác biệt này, anh đề xuất một cách tiếp cận “Có thể không lượng tử gì cả, mình nên phát triển công nghệ phụ trợ cho các thiết bị lượng tử, ví dụ máy làm lạnh cho linh kiện siêu dẫn, hay thiết bị điện tử để điều khiển lượng tử. Mình không nhất thiết phải làm thiết bị lượng tử nhưng mình có thể chế tạo “ốc vít” cho lượng tử mà cái ốc vít ấy không mua được ở bất cứ đâu trên thế giới, có thể chỉ mua được ở Việt Nam”. Đôi khi, chỉ cần nhìn nhận vấn đề dưới một góc độ khác thì câu chuyện cũng đã thay đổi và mở ra một con đường mới. “Thị trường có thể chỉ là thị trường ngách, thị trường nhỏ nhưng nếu mình cung cấp được công nghệ đủ tốt là cả thế giới phải mua. Phát triển các công nghệ chuyên sâu này cũng giúp Việt Nam nâng tầm các sản phẩm made in Vietnam”.

Dĩ nhiên không phải muốn là người ta có thể làm được sản phẩm kiểu “ốc vít cho lượng tử”. Nó cần phải có sự tích lũy của know-how, thử và sai cũng như những vật vã trong phòng thí nghiệm. “Muốn làm được cái đó thì mình phải có công nghệ lõi”, TS. Nguyễn Quốc Hưng nói.

Thật tình cờ, khi bài báo này lên khuôn, giải Nobel Vật lý 2025 đã được trao cho ba nhà khoa học John Clarke, Michael H. Devoret và John M. Martinis “bởi những khám phá xuyên hầm lượng tử vĩ mô và lượng tử hóa năng lượng trong một mạch điện”.
Những nỗ lực của họ đã góp phần đem lại những cơ hội phát triển các công nghệ lượng tử thế hệ mới, bao gồm mật mã lượng tử, máy tính lượng tử và cảm biến lượng tử.

Và muốn có công nghệ lõi thì phải đầu tư vào phòng thí nghiệm. Nhưng liệu Việt Nam có nhiều tài lực để dựng lên những phòng thí nghiệm như thế giới? “Cách nhìn của tôi là Việt Nam có thể chọn một hướng mà không cần đầu tư quá nhiều tiền, ví dụ tính toán lượng tử siêu dẫn hay tạo mã phân phối lượng tử QKD. Điều đặc trưng của công nghệ lượng tử là các cỗ máy này có thể đặt trên bàn – table top, trong căn phòng diện tích không quá lớn. Nó không quá to như công nghệ vũ trụ hay hạt nhân, nói chung vừa miếng với Việt Nam”, TS. Nguyễn Quốc Hưng phân tích như xua đi nỗi lo lắng về các cỗ máy ngốn tiền. “Không cần phải những cú đầu tư siêu tốn kém trong khi có thể tạo ra vài ba lab như thế, vì vậy về mặt tài chính là vừa với Việt Nam”. Anh giải thích, “chúng tôi có khái niệm những thí nghiệm mà máy có thể đặt lên trên bàn được (tabletop experiments), không phải đầu tư quá đà, phù hợp với năng lực đầu tư của Việt Nam. Một khoản đầu tư phù hợp như thế mà mình bỏ qua, bỏ lỡ thì thật đáng tiếc”.

Có lẽ, hướng tiếp cận của một quốc gia trong phát triển công nghệ lượng tử cần góc nhìn của nhiều chuyên gia như thế. Việc quy tụ nhiều chuyên gia để cùng nhau “bão não” về lộ trình cho Việt Nam cũng là điều mà TS. Nguyễn Văn Duy suy nghĩ. “Cần phải cả một hội đồng gồm các chuyên gia lượng tử Việt Nam và quốc tế để xác định những hướng có thể phù hợp với nguồn lực mình có. Nó cần cả một thảo luận rất lớn để chọn ra hướng phù hợp cho phát triển kinh tế trong tương lai và thậm chí có thể chuẩn bị cho một tương lai mà máy tính lượng tử thành hiện thực”.

Nhưng dù lựa chọn phát triển công nghệ nào và lộ trình phù hợp ra sao thì vấn đề mấu chốt vẫn là con người. Đó cũng là một giới hạn, khi xét đến số lượng người làm nghiên cứu lượng tử ở Việt Nam. “Khó khăn lớn nhất ở các nơi nghiên cứu lượng tử là nhân lực, chi vào đâu cũng cần có người”, TS. Nguyễn Quốc Hưng nói.

Mặc dù nguồn nhân lực trong nước hạn chế nhưng người Việt Nam ở nước ngoài làm về lượng tử thì khá nhiều, hầu hết các nhà nghiên cứu mà Tia Sáng tiếp cận đều cho biết như vậy. Liệu có cách nào tận dụng được nguồn lực này và kết nối họ với các đồng nghiệp trong nước? “Tôi có gặp một đội chế tạo máy tính lượng tử ở Pháp sang Việt Nam, tôi mới hỏi ‘tại sao lại sang Việt Nam’ thì họ nói ‘có một công ty tin học Việt Nam mà bọn tôi thuê ngoài để lập trình cho hoạt động của phần cứng lượng tử’. Tôi hỏi tiếp ‘thế sao các ông lại thích Việt Nam’, ‘à, đội kỹ thuật của tôi có rất nhiều du học sinh Việt Nam đã tốt nghiệp tại Pháp, toàn những vị trí quan trọng’, TS. Nguyễn Quốc Hưng dẫn ví dụ về nguồn nhân lực công nghệ lượng tử ở nước ngoài và đề xuất: cần cơ chế để mời họ về, hợp tác với anh em trong nước. “Nếu có dự án lớn về lượng tử ở trong nước thì có thể mời họ về và quy tụ được lực lượng trong nước. Đó cũng là một cách sử dụng nguồn lực hiệu quả”.

*Ảnh chụp chip tính toán lượng tử 5 qubit trên kính hiển vi điện tử. Ảnh: ĐH Quốc gia Singapore*

Dĩ nhiên mời người về không dễ, có rất nhiều tình huống và rào cản đặt ra. “Đặc thù của ngành lượng tử trên thế giới bây giờ là không thiếu tiền, chỉ thiếu người. Cách đây mấy năm, các công ty công nghệ Trung Quốc như Huawei, Alibaba đã đón lõng tiến sĩ tốt nghiệp ở các lab lượng tử Mỹ với mức lương 300.000 USD/năm rồi. Liệu Việt Nam có làm được như vậy không?”, TS. Nguyễn Quốc Hưng đặt vấn đề và cho rằng phải chấp nhận một thực tại là “lương 100.000 USD thì khó mời về còn 300.000 USD thì liệu có cơ chế để trả được không?”.

Mặt khác, quá trình phát triển công nghệ lượng tử nói chung và máy tính lượng tử nói riêng, cho thấy nhiều thách thức trên tiến trình này. Những gì sẽ diễn ra ở Việt Nam sẽ khó có ngoại lệ. “Vậy liệu Việt Nam có dám đặt niềm tin hoàn toàn vào họ không? Liệu họ có phải chịu trách nhiệm cho những thất bại không? Tôi nghĩ cần phải một cơ chế để vượt qua những tình huống phức tạp như vậy. Nói chung là cần giảm thiểu các tình huống con gà quả trứng đi nhưng rõ ràng có rất nhiều con gà quả trứng để phát triển hướng công nghệ chiến lược này”, anh nêu vấn đề.

Câu chuyện khai thác đối đa nguồn lực cho lộ trình phát triển của Việt Nam bao giờ cũng đầy rẫy những trăn trở như thế. Làm sao thiết kế được những chính sách và cơ chế đủ mở để khuyến khích các nhà nghiên cứu, quy tụ được nguồn lực? Thậm chí, những chính sách ấy không chỉ hướng đến những tên tuổi ở nước ngoài mà còn phân bổ cho nguồn lực trong nước. Theo kinh nghiệm của một người đã nghiên cứu nhiều năm trong trường đại học và giờ làm việc cho một trung tâm phát triển công nghệ lượng tử tại Mỹ, TS. Nguyễn Trung Dân lưu ý, đội ngũ những người làm công nghệ lượng tử cũng không nhất thiết phải gồm toàn những người làm thực nghiệm. “Khác với nhiều lĩnh vực khác, công nghệ lượng tử cần có một đội ngũ lý thuyết mạnh và đây là thế mạnh của Việt Nam được thừa hưởng từ thời bao cấp mà nhiều nước ở hoàn cảnh tương tự không có được”. Tuy nhiên, thế mạnh này cũng không hẳn dễ khai thác. “Cái khó của Việt Nam là những nhà lý thuyết lại làm đủ mọi lĩnh vực và không mấy quan tâm đến ứng dụng. Đây là điều mà Việt Nam nên thay đổi và bằng chính sách đầu tư, ví dụ như dùng quỹ nghiên cứu để định hướng các nhà lý thuyết này vào những lĩnh vực định hướng chung. Họ không phải làm 100% thời gian nhưng chỉ cần 50-60% thời gian cũng có ích cho bản thân họ và quốc gia”.

Việc vượt qua rào cản trên đường phát triển công nghệ của lượng tử, hay vượt qua thách thức của những nhiệm vụ khoa học khác, đều có thể được tiếp sức bằng sự tin tưởng và tôn trọng nhà khoa học. “Họ rất cần được lắng nghe, được bảo vệ, được khuyến khích làm điều đúng. Và được sai, trong một giới hạn của sáng tạo”, như chia sẻ của PGS. TS Nguyễn Phương Thảo (ĐH Quốc tế, ĐHQG-TPHCM) [6]. Câu chuyện cơ chế và chính sách cho phát triển công nghệ lượng tử, do đó, không chỉ là tiền mà còn là việc tạo ra một môi trường tôn trọng khoa học thật sự. “Dù quan trọng nhưng vấn đề tài chính không phải là then chốt của người làm nghiên cứu. Cần phải có được môi trường để những người làm lượng tử có thể yên tâm làm việc”, TS. Nguyễn Văn Duy nói.

Dẫu có nhiều khó khăn nhưng không phải không có ánh sáng phía chân trời. Nhiều trường đại học bắt đầu rục rịch chương trình đào tạo lượng tử trên đại học, mời gọi các nhà nghiên cứu ở nước ngoài về, một số tổ chức lên kế hoạch lập các phòng thí nghiệm lượng tử… Chưa rõ các chuyển động mới sẽ dẫn đến đâu và chiến lược, chính sách quốc gia cho lượng tử sẽ được thiết kế như thế nào, nhưng dự định cá nhân của những người làm lượng tử đã rõ. TS. Nguyễn Quốc Hưng, người mới được bổ nhiệm vào vị trí Viện trưởng Viện Công nghệ lượng tử (ĐHQGHN) tự đặt ra cho mình một cái đích “Tôi sẽ cố gắng sở hữu công nghệ lõi ở Việt Nam, trực tiếp chế tạo con chip qubit ở ĐHQGHN, hy vọng có thể chế tạo trong một vài năm tới. Tôi không dám hứa là sẽ làm được cái gì mới nhưng tôi nghĩ là tôi sẽ có được công nghệ lõi, chế tạo vận hành máy đó ở Việt Nam, 5 qubit có gì mà không làm được”.

Ước mơ lượng tử, đến bao giờ sẽ thành thực tại lượng tử, tại Việt Nam? □

Chú thích

https://ecipe.org/publications/benchmarking-quantum-technology-performance/
“The landscape of the quantum start-up ecosystem”. EPJ Quantum Technology. 2022
Global Quantum Computing startups | Dealroom.co
https://www.mckinsey.com/capabilities/mckinsey-digital/our-insights/steady-progress-in-approaching-the-quantum-advantage#/
https://www.justsecurity.org/111044/series-governing-quantum-revolution/
https://tiasang.com.vn/doi-moi-sang-tao/radar-luong-tu-co-the-thay-doi-cach-nghi-ve-an-ninh-quoc-gia-24227/
https://tiasang.com.vn/quan-ly-khoa-hoc/thieu-niem-tin-khoa-hoc-khong-the-cat-canh/

Bài đăng Tia Sáng số 19/2025