Trung Quốc tăng tốc trong cuộc đua công nghệ lượng tử, Mỹ đứng trước thách thức

Thế giới đang dõi theo cuộc cạnh tranh giành vị thế thống trị trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo (AI).

Tuy nhiên, một cuộc đua khác – về công nghệ lượng tử – có thể tạo ra tác động còn sâu sắc hơn đối với cán cân quyền lực địa chính trị. Hiện Mỹ vẫn dẫn đầu, nhưng Trung Quốc đang nhanh chóng thu hẹp khoảng cách.

Máy tính lượng tử. Ảnh minh họa: The Quantum Insider

Theo hãng tin Bloomberg, công nghệ lượng tử khai thác các nguyên lý đặc biệt của vật lý lượng tử – ngành khoa học nghiên cứu cách các hạt hoạt động ở cấp độ nguyên tử – để tạo ra những máy tính, cảm biến và hệ thống truyền thông mạnh mẽ vượt bậc so với hiện nay.

Nhà toán học Hannah Fry giải thích: Hãy tưởng tượng việc giải một mê cung – máy tính truyền thống sẽ thử từng con đường một, còn máy tính lượng tử có thể khám phá đồng thời tất cả các khả năng.

Công nghệ này có tiềm năng làm thay đổi hoàn toàn các ngành công nghiệp, từ y học đến tài chính và AI. Theo ước tính của công ty tư vấn McKinsey, công nghệ lượng tử có thể mang lại doanh thu lên tới 97 tỷ USD vào năm 2035.

Mặc dù có tiềm năng lớn, điện toán lượng tử hiện vẫn chủ yếu nằm trong phòng thí nghiệm hoặc trên lý thuyết. Các nhà khoa học vẫn đang nỗ lực tìm cách khiến hệ thống này trở nên ổn định và có thể mở rộng quy mô.

Công nghệ lượng tử vẫn chưa có “khoảnh khắc ChatGPT” – bước ngoặt khiến AI bùng nổ nhận thức toàn cầu – nhưng thời điểm đó đang đến gần. Khi đột phá xảy ra, nó có thể khiến mọi hệ thống mã hóa hiện nay của ngân hàng và chính phủ trở nên vô hiệu, mở ra mặt trận cạnh tranh công nghệ mới trên quy mô toàn cầu.

Liệu Trung Quốc có thể vượt Mỹ ngay trong năm 2027?

Dữ liệu bằng sáng chế đang hé lộ bức tranh về tương lai của cuộc đua. Số lượng hồ sơ đăng ký tại Trung Quốc tăng mạnh, cho thấy chiến lược của Bắc Kinh nhằm trở thành cường quốc lượng tử toàn cầu đang phát huy hiệu quả.

Mỹ hiện vẫn dẫn đầu, nhưng theo phân tích của LexisNexis, Trung Quốc có thể vượt Mỹ sớm nhất vào năm 2027 về sức mạnh danh mục bằng sáng chế trong lĩnh vực điện toán lượng tử.

Ông Marco Richter, Giám đốc chiến lược và phân tích sở hữu trí tuệ của LexisNexis, nhận định: “Dữ liệu bằng sáng chế là chỉ báo sớm cho những xu hướng tương lai. Sự chuyển dịch công nghệ từng được thể hiện rõ trong lĩnh vực xe điện nhiều năm trước nay đang lặp lại. Với đà hiện tại, chúng ta có thể hình dung rằng các tổ chức Trung Quốc sẽ đóng vai trò then chốt trong công nghệ lượng tử chỉ trong vài năm tới”.

Phân tích này không chỉ dựa trên số lượng, mà còn đánh giá phạm vi toàn cầu, mức độ ảnh hưởng và tần suất bằng sáng chế được trích dẫn trong các nghiên cứu mới.

Một phát hiện đáng chú ý là câu chuyện quen thuộc về cuộc cạnh tranh giữa các “ông lớn” Mỹ như IBM, Google (Alphabet) và Microsoft nay đã lỗi thời. Trung Quốc không chỉ bắt kịp – mà đang tạo ra những “người khổng lồ” mới.

Cam kết mạnh mẽ của Bắc Kinh là lời giải thích rõ ràng nhất. Chính phủ Trung Quốc đã chi 15,3 tỷ USD ngân sách công cho đầu tư vào điện toán lượng tử – gấp hơn tám lần so với 1,9 tỷ USD mà Mỹ cam kết đầu tư.

Cánh cửa hành động của Washington đang thu hẹp

Biểu tượng Microsoft tại London, Anh. Ảnh tư liệu: THX/TTXVN

Vị thế dẫn đầu của Mỹ đang trở nên mong manh. Đầu năm nay, Chủ tịch Microsoft, ông Brad Smith, cảnh báo: “Chúng ta không thể loại trừ khả năng xảy ra một cú sốc chiến lược, hoặc rằng Trung Quốc đã đạt đến trình độ ngang bằng với Mỹ”. Ông kêu gọi Washington và các đồng minh xây dựng chiến lược quốc gia phối hợp, nhằm duy trì ưu thế trong lĩnh vực này.

Cảnh báo đó không phải không có cơ sở. Chính quyền tiền nhiệm đã cắt giảm đầu tư cho khoa học và siết chặt chính sách thị thực đối với sinh viên, nhà nghiên cứu nước ngoài – những người chiếm phần lớn nguồn nhân lực lượng tử của Mỹ. Nếu muốn duy trì lợi thế, Washington cần khôi phục hệ thống đào tạo STEM (khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học) và mở cửa đón nhân tài quốc tế.

Mỹ hiện có ưu thế về đầu tư tư nhân, nhưng chưa chắc điều đó đủ để duy trì các nghiên cứu nền tảng khi công nghệ còn ở giai đoạn sơ khai. Thiếu một chiến lược liên bang thống nhất, việc phụ thuộc vào sáng kiến rời rạc của khu vực tư nhân và động lực lợi nhuận ngắn hạn có thể khiến Mỹ đánh mất vị trí dẫn đầu – như từng xảy ra trong lĩnh vực sản xuất chip bán dẫn.

Dù đối mặt nhiều thách thức, Mỹ vẫn sở hữu nhiều lợi thế khoa học và công nghệ khi kỷ nguyên lượng tử đang đến gần.

Tuần này, Google thông báo đã vận hành thành công một thuật toán đột phá trên chip lượng tử Willow, mở đường cho các ứng dụng trong y học và khoa học. Tháng trước, IBM phối hợp HSBC đạt cột mốc thế giới đầu tiên khi áp dụng điện toán lượng tử vào giao dịch trái phiếu thực tế. Đầu năm nay, Microsoft cũng gây chú ý khi công bố loại chip lượng tử ổn định hơn, khơi dậy sự quan tâm mạnh mẽ của công chúng.

Tuy nhiên, các doanh nghiệp Trung Quốc như Origin Quantum đang ngày càng vươn ra toàn cầu, giành được các hợp tác nghiên cứu tại châu Âu và nhiều khu vực khác. Khi đà tiến của Bắc Kinh ngày càng mạnh mẽ, cửa sổ hành động của Washington đang thu hẹp nhanh chóng.