Kiến tạo năng lực quốc gia trong kỷ nguyên lượng tử

Ba trụ cột lớn của công nghệ lượng tử

Tại Hội thảo khoa học quốc gia "Công nghệ lượng tử trong kỷ nguyên mới: Xu hướng quốc tế, cơ hội và yêu cầu đặt ra cho Việt Nam" vừa được tổ chức tại TPHCM, GS.TS Trần Hồng Thái, Chủ tịch Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam nhận định, công nghệ lượng tử đang nổi lên như một trong những hướng công nghệ chiến lược có khả năng tạo ra những thay đổi căn bản trong nhiều lĩnh vực như tính toán, truyền thông, cảm biến, đo lường, vật liệu, an toàn thông tin, quốc phòng, an ninh và y sinh.

Theo ông, công nghệ lượng tử thế hệ thứ hai đã và đang vượt ra khỏi phạm vi phòng thí nghiệm để hình thành ba trụ cột lớn gồm tính toán lượng tử, truyền thông và bảo mật lượng tử, cùng các công nghệ cảm biến lượng tử. Điều đó cho thấy đây không còn là câu chuyện riêng của giới nghiên cứu vật lý mà đã trở thành vấn đề liên quan trực tiếp đến năng lực cạnh tranh, chủ quyền công nghệ, an toàn dữ liệu và vị thế của mỗi quốc gia trong kỷ nguyên số.

Nhìn từ kinh nghiệm quốc tế, bài học quan trọng nhất là không thể tiếp cận công nghệ lượng tử bằng tư duy ngắn hạn. GS Trần Hồng Thái cho rằng phát triển công nghệ lượng tử không thể chỉ dựa vào một vài nhóm nghiên cứu đơn lẻ, càng không thể chờ đến khi công nghệ hoàn thiện mới bắt đầu chuẩn bị. Lĩnh vực này đòi hỏi một hệ sinh thái đầy đủ, từ nghiên cứu cơ bản, nguồn nhân lực chất lượng cao, hạ tầng phòng thí nghiệm, cơ chế dùng chung thiết bị nghiên cứu đến sự tham gia của doanh nghiệp công nghệ và các cơ chế hợp tác quốc tế.

Ba đề xuất để hình thành năng lực lượng tử quốc gia

Cũng tại hội thảo này, GS.TS Nguyễn Thị Thanh Mai, Giám đốc Đại học Quốc gia TPHCM cho rằng công nghệ lượng tử đang dần trở thành năng lực công nghệ chiến lược có thể tác động sâu sắc đến an ninh, kinh tế, khoa học và năng lực cạnh tranh quốc gia. Theo bà, câu hỏi đặt ra hiện nay không còn là liệu công nghệ lượng tử có nên được ưu tiên hay không, mà là Việt Nam cần làm gì để có đủ tốc độ, đủ nền tảng và đủ năng lực tự chủ nhằm từng bước làm chủ công nghệ này, hạn chế sự phụ thuộc từ bên ngoài và tham gia sâu hơn vào chuỗi giá trị công nghệ chiến lược toàn cầu.

Từ góc độ chiến lược phát triển quốc gia, Giáo sư, Tiến sĩ Nguyễn Thị Thanh Mai đề xuất ba định hướng trọng tâm để Việt Nam từng bước hình thành năng lực lượng tử quốc gia. Thứ nhất, phải bắt đầu từ phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao, xây dựng đội ngũ chuyên gia trẻ có nền tảng liên ngành và tăng cường thu hút các nhà khoa học Việt Nam ở nước ngoài tham gia đào tạo, nghiên cứu.

Thứ hai, cần lựa chọn đúng các bài toán trọng điểm để tập trung nguồn lực, đặc biệt là an toàn thông tin hậu lượng tử nhằm bảo vệ chủ quyền số quốc gia, đồng thời thúc đẩy các ứng dụng trong mô phỏng vật liệu, dược phẩm, năng lượng sạch, logistics, giao thông và đô thị thông minh.

Thứ ba, cần xây dựng mô hình hợp tác bền vững giữa viện nghiên cứu, trường đại học, doanh nghiệp và cơ quan quản lý nhà nước để kết nối nghiên cứu cơ bản với nhu cầu thực tiễn, từng bước hình thành hệ sinh thái đổi mới sáng tạo trong lĩnh vực lượng tử.

Hình thành mạng lưới “Hub-and-Nodes”

Các nhà khoa học đã đề xuất khung kiến trúc chiến lược mạng lưới “Hub-and-Nodes” giai đoạn 2026-2045. Theo đó, Trung tâm Quốc gia sẽ đóng vai trò điều phối chung (Hub), kết nối và phân bổ nguồn lực cho năm hạt nhân chuyên trách (Nodes) gồm Bộ Công an, Bộ Quốc phòng, Đại học Quốc gia Hà Nội, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh và Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.

Mô hình này được kỳ vọng tạo ra một đầu mối điều phối thống nhất ở cấp quốc gia, khắc phục tình trạng phân tán nguồn lực và đầu tư dàn trải, đồng thời thúc đẩy chia sẻ hạ tầng nghiên cứu, tăng cường phối hợp liên ngành và kết nối chặt chẽ giữa đào tạo, nghiên cứu với nhu cầu ứng dụng thực tiễn. Qua đó, góp phần hình thành các năng lực cốt lõi về công nghệ lượng tử, rút ngắn khoảng cách từ phòng thí nghiệm đến thương mại hóa sản phẩm và vượt qua “thung lũng chết” trong đổi mới sáng tạo.

Trước đó, tại diễn đàn “TPHCM Quantum-Ready Day 2026”, ông Trần Trọng Tuyên, Phó Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ TPHCM cho biết thành phố không tiếp cận công nghệ lượng tử như một xu hướng mang tính trình diễn hay chỉ dành cho các phòng thí nghiệm nghiên cứu. Theo ông, đây là cơ hội để chuẩn bị năng lực dài hạn cho tương lai.

Ông nhấn mạnh rằng Quantum-Ready không chỉ là năng lực công nghệ mà còn là năng lực chuẩn bị tổng thể của địa phương, bao gồm nguồn nhân lực, dữ liệu, các bài toán ứng dụng thực tiễn, năng lực bảo mật, sự tham gia của doanh nghiệp và cơ chế phối hợp hiệu quả giữa khu vực công và khu vực tư. Đây sẽ là những yếu tố quan trọng giúp thành phố chủ động tiếp cận và khai thác các cơ hội do công nghệ lượng tử mang lại.