Nhật Bản nhập cuộc đua máy tính lượng tử

Theo Nikkei Asia, Nhật Bản đã bắt đầu nghiên cứu công nghệ điện toán lượng tử cơ bản tại các trường đại học, nhưng sẽ dần có các biện pháp hỗ trợ cho công ty khởi nghiệp.

Hôm 24.1, hội đồng chuyên môn về điện toán lượng tử đã được thành lập, xác định mục tiêu và vạch ra các chiến lược. Theo dự kiến, hội đồng này sẽ trình kế hoạch lên chính phủ phê duyệt trong tháng 6 tới.

Hiện nay, các công ty Nhật Bản đã sử dụng mật mã lượng tử trong quá trình truyền tải dữ liệu để đạt độ an toàn cao. Giữa tháng 1 vừa qua, Toshiba, NEC và Nomura Holdings đồng loạt thông báo rằng họ đã ứng dụng thành công công nghệ truyền dữ liệu dùng trong giao dịch chứng khoán.

Tuy vậy, việc áp dụng rộng rãi công nghệ lượng tử cũng vấp phải bài toán mang tên “chi phí”, khi quá trình mã hóa lượng tử đòi hỏi thiết bị chuyên dụng có giá thành đắt đỏ. Chính vì vậy, chính phủ Nhật sẽ hỗ trợ nghiên cứu và phát triển, đồng thời xem xét việc miễn, giảm thuế để thúc đẩy thị trường. Ngoài ra, Nhật Bản cũng có xu hướng tự sản xuất các thiết bị mã hóa lượng tử nội địa nhằm giảm giá thành.

Nhập cuộc ngay thời điểm này là một thử thách cực kỳ lớn đối với Nhật Bản, khi Mỹ và Trung Quốc đã đi quá xa trong lĩnh vực này.

Nhật Bản nhập cuộc đua máy tính lượng tử, nhưng rất khó để bắt kịp Mỹ, Trung

Báo cáo bởi Đại học Harvard trong tháng 12.2021 cho biết Mỹ hiện đang dẫn đầu ba lĩnh vực trong khoa học lượng tử, bao gồm điện toán lượng tử, giao tiếp lượng tử và cảm nhận lượng. Thế nhưng, Trung Quốc cũng đã đạt được nhiều thành tựu đáng kinh ngạc và dần bắt kịp với Mỹ, thậm chí đã “trên cơ” một số mảng nhỏ.

Về số lượng bằng sáng chế liên quan đến công nghệ lượng tử, thống kê giữa năm 2021 của Valuenex chỉ ra Trung Quốc đang giữ vị trí đầu bảng với hơn 3.000 bằng sáng chế – con số này gấp đôi Mỹ và gấp 3 lần Nhật Bản. Bên cạnh đó, Trung Quốc bắt đầu xây dựng một hệ thống liên lạc lượng tử Bắc Kinh – Thượng Hải dài 2.000 km và có xu hướng mở rộng tiếp trong tương lai.

Về phía Mỹ, công nghệ lượng tử được phát triển mạnh bởi các đơn vị tư nhân. Năm 2019, Google giới thiệu bộ xử lý Sycamore 53 bit lượng tử (qubit) với khả năng xử lý một bài toán siêu máy tính cần 10.000 năm để xử lý chỉ trong vòng 3 phút.

Ngoài ra, Amazon Web Services (AWS), QuEra và PsiQuantum cũng đạt nhiều thành tựu, cũng như có nhiều kế hoạch phát triển công nghệ lượng tử trong tương lai.

“Các công ty tư nhân Mỹ đang dẫn đầu trong việc đưa công nghệ lượng tử ra thị trường. Trong khi đó, chính phủ đóng vai trò xây dựng sức mạnh nền tảng, phát triển và nuôi dưỡng nhân tài theo tính chất lâu dài”, nhận định bởi Masahiro Takeoka, nhà nghiên cứu máy tính lượng tử đến từ Đại học Keio.

Từ năm 2018, Mỹ đã đề xướng chiến lược lượng tử dài hạn và thông qua luật đầu tư 1,3 tỉ USD trong 5 năm. Trong khi đó, Trung Quốc cũng có nhiều sự nỗ lực tăng cường thúc đẩy lượng tử, đầu tư 10 tỉ USD để xây dựng phòng thí nghiệm, nghiên cứu tại tỉnh An Huy.

Về phía Nhật Bản, sự quyết tâm của đất nước này trong việc theo đuổi công nghệ lượng tử với Mỹ và Trung Quốc có thể thấy rõ từ động thái tăng gấp đôi ngân sách đầu tư cho công nghệ lượng tử trong năm 2022 lên 80 tỉ yên (700 triệu USD), nhưng để bắt kịp Mỹ và Trung Quốc thì đó vẫn là một câu chuyện dài.