Cùng với trí tuệ nhân tạo (AI), công nghệ lượng tử đang nổi lên như một nhân tố chiến lược mới có khả năng tạo ra bước nhảy vọt về lợi thế khi khuếch đại sức mạnh tổng hợp của quốc gia làm chủ nó. Mặc dù chưa có sự “bùng nổ” ấn tượng như AI, song cuộc đua làm chủ công nghệ lượng tử đang trở thành một mặt trận cạnh tranh mới giữa các trung tâm quyền lực lớn và những đột phá trong lĩnh vực này sẽ tác động sâu sắc đến tương quan sức mạnh, lợi thế chiến lược và cục diện địa chiến lược thế giới trong những thập niên tới.

Tác động của công nghệ lượng tử

Công nghệ lượng tử chủ yếu đóng vai trò nền tảng, qua đó khuếch đại năng lực của nhiều ngành kinh tế và khoa học khác. Nhân loại đang ở giai đoạn đầu của cuộc cách mạng công nghệ lượng tử lần thứ hai - “Lượng tử 2.0”. Nếu như làn sóng “Lượng tử 1.0” đã tạo ra các công nghệ, như: bán dẫn, laser, đồng hồ nguyên tử, thì làn sóng thứ hai này tập trung vào ba trụ cột là máy tính lượng tử, truyền thông lượng tử và cảm biến lượng tử.

Jiuzhang 4.0 là máy tính lượng tử quang tử sử dụng các hạt ánh sáng thay cho mạch điện, không cần hệ thống làm lạnh cực sâu. Nguồn: vov.vn

Khi công nghệ lượng tử được khai thác và vận hành thương mại đầy đủ có thể giúp thúc đẩy cuộc cách mạng khoa học vật liệu, nghiên cứu phát triển các loại thuốc mới với tốc độ nhanh và chi phí thấp, tối ưu hóa chiến lược tài chính, kinh doanh, nâng cao hiệu suất AI, vừa tăng cường năng lực quốc phòng, vừa đặt ra những mối đe dọa chưa từng có đối với an ninh quốc gia, v.v. Báo cáo của Ủy ban Đánh giá Kinh tế và An ninh Mỹ - Trung (USCC) thuộc Quốc hội Mỹ năm 2025 cho rằng, sự hội tụ giữa AI và công nghệ lượng tử có thể làm gia tăng năng lực trong khám phá vật liệu, phát triển dược phẩm và vật lý cơ bản. Tuy nhiên, xét từ góc độ an ninh, công nghệ lượng tử sẽ gia tăng khả năng tổn thương của an ninh quốc gia cũng như an ninh thông tin của các doanh nghiệp và người dân trước sự tấn công của tin tặc hoặc các tổ chức gián điệp. Bởi lẽ, khi máy tính lượng tử đủ mạnh đi vào hoạt động, nó sẽ có khả năng phá vỡ một số hệ mật mã khóa công khai đang được sử dụng rộng rãi. Chẳng hạn, việc phá khóa RSA-2048 (chuẩn mật mã khóa công khai đang được sử dụng rộng rãi) đòi hỏi thời gian tính toán cực kỳ lớn trên các siêu máy tính cổ điển, nhưng khi máy tính lượng tử đạt đủ số lượng qubit và khả năng sửa lỗi để triển khai thành công thuật toán Shor với độ tin cậy cần thiết, rào cản này sẽ bị phá vỡ, khi đó một bài toán vốn bất khả thi trên máy tính cổ điển lại có thể được giải trong thời gian khả thi trên máy tính lượng tử.

Nhiều nhà nghiên cứu cho rằng, với sự đầu tư chiến lược và bài bản của các cường quốc, thế giới bắt đầu chứng kiến sự bùng nổ của công nghệ lượng tử với vai trò tiên phong của các “ông lớn”, như: Trung Quốc, Mỹ, Liên minh châu Âu (EU). Số lượng các phát minh lượng tử có giá trị thương mại quốc tế đã tăng gấp 05 lần trong thập niên qua, trong đó riêng bằng sáng chế về máy tính lượng tử tăng gần 60 lần kể từ năm 2005. Theo các báo cáo của Ủy ban châu Âu (EC), Trung Quốc hiện chiếm khoảng 46% số đơn đăng ký bằng sáng chế lượng tử toàn cầu, Mỹ chiếm khoảng 23% và EU khoảng 06%.

Cạnh tranh chiến lược quân sự

Cạnh tranh chiến lược nước lớn về mặt quân sự cũng đang bộc lộ ngày càng rõ trên mặt trận công nghệ lượng tử. Theo báo cáo công bố tháng 5/2025 của Cơ quan Tình báo Quốc phòng Hoa Kỳ (DIA), truyền thông, điện toán và cảm biến lượng tử sẽ cung cấp cho quân đội những năng lực tiên tiến hơn về tình báo, do thám và trinh sát (ISR), giải mã, định vị, dẫn đường trong môi trường không có hệ thống định vị toàn cầu (GPS) hoặc có tác chiến điện tử. Những tiến bộ dựa trên công nghệ lượng tử sẽ cải thiện khả năng nhắm mục tiêu và hỏa lực chính xác tầm xa, qua đó tạo ra lợi thế chiến lược cho những bên triển khai sớm. Về khả năng răn đe hạt nhân, cảm biến lượng tử có thể làm suy giảm khả năng ẩn giấu của các nền tảng triển khai vũ khí hạt nhân. Các tàu ngầm hạt nhân mang tên lửa đạn đạo (SSBN) - vũ khí xương sống trong năng lực tấn công đáp trả, có khả năng bị theo dõi thông qua các từ kế lượng tử có chức năng phát hiện những dị thường từ tính nhỏ, trong khi máy đo trọng lực lượng tử phát hiện các hầm ngầm hoặc hầm chứa tên lửa đạn đạo liên lục địa (ICBM). Máy bay ném bom tàng hình được thiết kế để tránh radar cũng có thể bị phát hiện thông qua các cảm biến quang học lượng tử có khả năng khai thác độ chính xác ở cấp độ nguyên tử. Với những tính năng vượt trội, công nghệ lượng tử có nguy cơ làm xói mòn lợi thế dẫn đầu của Mỹ khi các đối thủ có được khả năng vô hiệu hóa các lực lượng tấn công phủ đầu.

Nhiều chuyên gia cho rằng, công nghệ lượng tử có thể tạo ra những lợi thế bất đối xứng trong một số lĩnh vực quân sự, mở ra cơ hội để các cường quốc và những quốc gia có tiềm lực khoa học, công nghệ quân sự đáng kể thu hẹp một số lợi thế công nghệ truyền thống của Mỹ. Cuối năm 2023, Trung Quốc và Nga đã tiến hành thử nghiệm Phân phối khóa lượng tử (QKD) qua vệ tinh Micius (vệ tinh lượng tử đầu tiên trên thế giới được Trung Quốc phóng vào ngày 16/8/2016) để thiết lập liên kết giữa các trạm mặt đất ở Trung Quốc và Nga (cách nhau khoảng 3.800 km). Đến năm 2025, một nhóm nghiên cứu do Trung Quốc dẫn đầu đã mở rộng thử nghiệm QKD thời gian thực tới khoảng cách 12.900 km giữa Trung Quốc và Nam Phi. Những thử nghiệm này cho thấy, QKD đang từng bước vượt ra khỏi phạm vi trình diễn trong phòng thí nghiệm, hướng tới khả năng xây dựng các liên kết liên lục địa. Theo tờ Nikkei Asia của Nhật Bản, sự trỗi dậy nhanh chóng của Trung Quốc trong lĩnh vực điện toán lượng tử có thể làm thay đổi tương quan giữa các năng lực quân sự truyền thống và công nghệ mới, thậm chí khiến những biểu tượng sức mạnh như tàu sân bay và máy bay tàng hình trở nên kém quan trọng hơn trong chiến tranh tương lai.

Điện toán lượng tử thay đổi công nghệ tương lai. Nguồn: qdnd.vn

Trước thực tế đó, Chính phủ Mỹ đẩy mạnh nghiên cứu và phát triển công nghệ lượng tử, đồng thời tích cực chuẩn bị các năng lực phòng thủ trước khi công nghệ lượng tử đủ mạnh xuất hiện. Tháng 8/2024, Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia Hoa Kỳ (NIST) chính thức phê chuẩn ba tiêu chuẩn mật mã hậu lượng tử FIPS 203, FIPS 204 và FIPS 205, nhằm bảo vệ dữ liệu và hệ thống thông tin trước nguy cơ bị máy tính lượng tử phá vỡ các cơ chế mật mã hiện hành. Xây dựng lộ trình chuyển đổi các sản phẩm, dịch vụ và hạ tầng công nghệ thông tin khỏi những thuật toán dễ bị tổn thương bởi công nghệ lượng tử, nhiều cơ quan liên bang của Mỹ đang thực hiện chuyển đổi sang mật mã hậu lượng tử. Tháng 9/2024, Mỹ tuyên bố đưa một số công nghệ máy tính lượng tử vào cơ chế kiểm soát xuất khẩu cùng với các công nghệ tiên tiến khác và phát triển các kênh hợp tác lượng tử với nhiều đối tác, đồng thời đưa hợp tác về khoa học và công nghệ lượng tử vào các cơ chế đa phương như QUAD và AUKUS.

Hệ lụy phân tách công nghệ và định hướng quản trị toàn cầu

Cũng như cạnh tranh địa chiến lược đang diễn ra trong lĩnh vực AI, cuộc chạy đua giữa các nước lớn về công nghệ lượng tử cũng đặt ra nguy cơ làm sâu sắc thêm sự phân tách thế giới thành các hệ sinh thái công nghệ riêng và tình trạng bất bình đẳng giữa các nước. Báo cáo Rủi ro Toàn cầu năm 2026 của Diễn đàn Kinh tế Thế giới (WEF) nhận định, đối đầu địa kinh tế cùng sự xung đột giá trị đang khiến các bên chấp nhận kịch bản cô lập dài hạn để đổi lấy lợi thế an ninh ngắn hạn. Nếu không được kiểm soát, việc các nước lớn, các cường quốc công nghệ thắt chặt kiểm soát xuất khẩu có thể làm phân mảnh dòng chảy tri thức và ngăn cản một thế hệ các nhà khoa học, kỹ sư ở các nước đang phát triển và kém phát triển tiếp cận công nghệ lượng tử. Các nước vừa và nhỏ tụt hậu về công nghệ so với các trung tâm quyền lực đứng trước nhiều rủi ro cả về an ninh và kinh tế.

Đơn cử, ở Đông Nam Á, sự chênh lệch về nguồn lực và nền tảng nghiên cứu đang khiến năng lực phát triển công nghệ lượng tử giữa các quốc gia có sự phân hóa đáng kể. Singapore hiện nổi lên là một trong những quốc gia đi đầu trong nghiên cứu và phát triển công nghệ lượng tử; trong khi các quốc gia khác mới ở những bước đầu phát triển công nghệ này. Sự chậm trễ và tụt hậu của Đông Nam Á trong lĩnh vực này có thể làm giảm năng lực cạnh tranh và thu hút đầu tư của ASEAN, gây ra những tổn thất kinh tế đáng kể.

Để khắc phục tình trạng đó và giúp thế giới công bằng hơn trong cuộc chạy đua công nghệ lượng tử, việc thúc đẩy các quy tắc quản trị toàn cầu, đa phương đối với công nghệ mũi nhọn này là hướng đi quan trọng. Theo đó, Liên hợp quốc đã chọn năm 2025 là Năm Quốc tế về Khoa học và công nghệ lượng tử (IYQ) nhằm đánh dấu mốc 100 năm ra đời cơ học lượng tử, nâng cao nhận thức toàn cầu, thúc đẩy giáo dục, mở rộng hợp tác quốc tế và thu hẹp khoảng cách công nghệ giữa các quốc gia. Tổ chức Giáo dục, Khoa học và Văn hóa của Liên hợp quốc (UNESCO) cũng công bố Sáng kiến Lượng tử Toàn cầu (GQI) giai đoạn 2026 - 2028 với mục tiêu xây dựng năng lực, bảo đảm quyền tiếp cận công bằng đối với hạ tầng dùng chung dựa trên các khung đạo đức chặt chẽ. Bên cạnh đó, Viện Lượng tử Mở (OQI) là một sáng kiến hợp tác quốc tế do Quỹ Dự báo Khoa học và Ngoại giao Geneva (GESDA) khởi xướng, được đặt tại Tổ chức Nghiên cứu Hạt nhân châu Âu (CERN) trong giai đoạn thí điểm 2024 - 2026, nhằm mở rộng khả năng tiếp cận điện toán lượng tử trên toàn cầu và bảo đảm công nghệ này phục vụ lợi ích chung, thay vì chỉ mang lại lợi thế cho một số quốc gia. Đó là những hướng đi đáng khuyến khích, góp phần tạo sân chơi bình đẳng hơn cho các quốc gia trên thế giới.

Tựu chung lại, công nghệ lượng tử cần được thúc đẩy theo hướng vừa bảo đảm lợi ích chính đáng của quốc gia và doanh nghiệp, vừa được chia sẻ rộng rãi vì mục tiêu phát triển chung của nhân loại, chứ không nên đơn thuần chỉ là công cụ phục vụ cạnh tranh địa chiến lược giữa các nước lớn. Cũng như AI, nếu phát triển công nghệ lượng tử tiếp tục bó hẹp trong các nước tiên tiến thì các tập đoàn công nghệ lớn sẽ tìm cách thống trị thuật toán, độc quyền áp đặt các tiêu chuẩn toàn cầu nhằm tối đa hóa lợi nhuận. Ngược lại, nếu các khung quản trị được cộng đồng quốc tế cùng thúc đẩy để nâng cao năng lực diện rộng, chia sẻ hạ tầng và tham gia các tiêu chuẩn minh bạch, công nghệ lượng tử có thể trở thành động lực góp phần thúc đẩy thực thiện 17 Mục tiêu Phát triển Bền vững (SDGs) của Liên hợp quốc.

Cạnh tranh địa chiến lược giữa các nước lớn là thực tế khách quan, song sự phân cực về công nghệ không phải là tất yếu. Những nỗ lực của cộng đồng quốc tế, nhất là các nước vừa và nhỏ nhằm tham gia vào cuộc chơi của các nước lớn để cùng định hình tiêu chuẩn quản trị toàn cầu sẽ quyết định liệu công nghệ lượng tử có trở thành một tài sản chiến lược cục bộ hay là động lực cho sự tiến bộ chung của nhân loại trong thế kỷ XXI.

TS. VŨ DUY THÀNH, Bộ Ngoại giao