Chính quyền Trump đang cấp 2 tỷ USD dưới dạng trợ cấp và nắm giữ cổ phần trong chín công ty máy tính lượng tử, theo Wall Street Journal. Động thái này đại diện cho một trong những cam kết lớn nhất bằng tiền liên bang dành cho lĩnh vực máy tính lượng tử cho đến nay.
IBM là một trong những công ty nhận được tài trợ. Quy mô của chương trình, cả về mặt dollar lẫn quyết định bất thường là mua các vị thế cổ phần, cho thấy máy tính lượng tử đã chính thức chuyển từ “dự án khoa học thú vị” thành “ưu tiên quốc gia” trong tính toán của Washington.
Chương trình trông như thế nào
Cấu trúc ở đây đáng để chú ý. Các khoản tài trợ liên bang cho các công ty công nghệ không phải là điều mới mẻ. Việc chính phủ nắm giữ cổ phần trong những công ty đó là một chuyện hoàn toàn khác.
Sự tham gia về vốn có nghĩa là chính phủ Hoa Kỳ không chỉ tài trợ cho nghiên cứu và hy vọng vào kết quả tốt nhất. Họ đang tự đặt mình vào vị thế là cổ đông trong các kết quả thương mại của sự phát triển lượng tử. Hãy nghĩ về nó ít giống một khoản tài trợ nghiên cứu và nhiều hơn như một quỹ phúc lợi chủ quyền đang đặt cược mạo hiểm, ngoại trừ lợi nhuận mà Washington quan tâm không được đo bằng đô la, mà được đo bằng việc duy trì ưu thế công nghệ.
Có chín công ty được cho là tham gia chương trình này. IBM, cái tên nổi bật nhất trong danh sách, đã là một trong những người chơi nổi bật nhất trong lĩnh vực máy tính lượng tử nhiều năm qua. Công ty đã công khai tuyên bố mục tiêu đạt được “lợi thế lượng tử” vào năm 2026, tức là thời điểm mà máy tính lượng tử có thể giải quyết các vấn đề thực tế mà máy tính cổ điển không thể xử lý trong bất kỳ khung thời gian thực tế nào.
IBM trước đây đã nhận được các khoản tài trợ nhiều năm từ IARPA, đơn vị nghiên cứu tiên tiến của cộng đồng tình báo, cho nghiên cứu lượng tử. Nhưng sự tham gia về vốn cổ phần từ chính phủ liên bang sẽ đại diện cho một mối quan hệ hoàn toàn khác biệt.
Tại sao là lượng tử, tại sao bây giờ
Hoa Kỳ đã liên tục xây dựng cơ sở hạ tầng lượng tử trong nhiều năm. Đạo luật Sáng kiến Lượng tử Quốc gia, được ký thành luật năm 2018, đã phê chuẩn 1,2 tỷ USD trong vòng năm năm cho nghiên cứu lượng tử tại các cơ quan liên bang. Đạo luật này đã thành lập các trung tâm nghiên cứu, tài trợ các chương trình đại học và thiết lập các đối tác giữa các phòng thí nghiệm chính phủ và các công ty tư nhân.
Cam kết mới trị giá 2 tỷ đô la này vượt xa mức chi tiêu hàng năm dưới sáng kiến trước đó. Và thời điểm này không phải là tình cờ.
Trung Quốc đã đổ nguồn lực vào máy tính lượng tử và truyền thông lượng tử với tốc độ khiến các quan chức an ninh quốc gia Mỹ thực sự lo ngại. Liên minh Châu Âu có chương trình trọng điểm lượng tử trị giá hàng tỷ euro riêng của mình. Chính phủ Anh đã cam kết nguồn lực đáng kể cho nghiên cứu lượng tử và duy trì các đối tác tích cực với các công ty như IBM.
Nói ngắn gọn, đây là một cuộc chạy đua vũ trang. Không phải loại có đầu đạn, mà là loại mà quốc gia nào đạt được máy tính lượng tử thực tế đầu tiên sẽ có lợi thế khổng lồ trong mật mã học, phát hiện thuốc, khoa học vật liệu, hậu cần và trí tuệ nhân tạo. Quốc gia nào đến đích trước không chỉ giành giải Nobel. Họ còn có tiềm năng giành khả năng phá vỡ mã hóa bảo vệ mọi thứ, từ hệ thống ngân hàng đến giao tiếp quân sự.
Điểm cuối cùng chính là điều khiến các quan chức tình báo không tài nào ngủ được. Và đó cũng là điểm quan trọng nhất với bất kỳ ai đang nắm giữ tiền điện tử.
Điều này có nghĩa gì đối với các nhà đầu tư tiền điện tử
Đây là vấn đề về máy tính lượng tử và tiền mã hóa: mối đe dọa là có thật, nhưng thời gian diễn ra vẫn là chủ đề tranh luận gay gắt.
Mã hóa khóa công khai hiện tại, nền tảng toán học bảo vệ các giao dịch bitcoin và gần như mọi blockchain hiện có, dựa vào những bài toán cực kỳ khó giải đối với máy tính cổ điển. Máy tính lượng tử, khi đạt đến quy mô và khả năng sửa lỗi đủ lớn, về mặt lý thuyết có thể bẻ khóa những bài toán đó.
Từ then chốt là “về mặt lý thuyết.” Các máy tính lượng tử ngày nay chưa hề đủ mạnh để đe dọa mật mã đường cong elliptic của bitcoin. Các hệ thống tiên tiến nhất của IBM là những thành tựu kỹ thuật ấn tượng, nhưng chúng vẫn hoạt động trong phạm vi mà lỗi tích tụ nhanh hơn so với tốc độ tính toán hữu ích có thể xảy ra cho các cuộc tấn công mật mã.
Nhưng 2 tỷ USD tài trợ liên bang mới, kết hợp với chuỗi đầu tư toàn cầu đã có trị giá nhiều tỷ USD, rút ngắn thời gian triển khai. Nếu IBM đạt mục tiêu lợi thế lượng tử năm 2026, điều đó không có nghĩa là bitcoin sẽ bị phá vỡ ngay ngày hôm sau. Lợi thế lượng tử đối với các bài toán tối ưu hóa hoặc mô phỏng hóa học là một cột mốc hoàn toàn khác với việc phá vỡ mã hóa 256-bit. Nhưng điều đó cho thấy công nghệ đang tiến bộ nhanh hơn nhiều so với những gì nhiều người trong lĩnh vực tiền mã hóa từng giả định.
Ngành công nghiệp tiền điện tử không bỏ qua vấn đề này. Các tiêu chuẩn mật mã sau lượng tử đã được NIST phát triển, và một số dự án blockchain đã bắt đầu khám phá các sơ đồ chữ ký chống lượng tử. Các nhà nghiên cứu của Ethereum đã thảo luận về các lộ trình chuyển đổi. Cộng đồng bitcoin đã tranh luận về vấn đề này, mặc dù vẫn chưa đạt được sự đồng thuận về các thay đổi phòng ngừa.
Rủi ro thực tế đối với người sở hữu tiền điện tử không phải là máy tính lượng tử sẽ đột ngột phá vỡ bitcoin ngày mai. Mà là khoảng thời gian để chuyển đổi sang mật mã chống lại máy tính lượng tử là hữu hạn, và các chương trình như chương trình này làm thu hẹp khoảng thời gian đó. Các chính phủ đầu tư hàng tỷ đô la không làm vậy vì họ nghĩ máy tính lượng tử còn cách xa vài thập kỷ. Họ làm vậy vì họ tin rằng những bước đột phá quan trọng sẽ xuất hiện trong vòng năm đến mười năm tới.
Đối với các nhà đầu tư, tín hiệu là rõ ràng: máy tính lượng tử đã bước ra khỏi phạm vi tò mò lý thuyết để trở thành ưu tiên quốc gia được tài trợ. Bất kỳ dự án tiền mã hóa nào chưa ít nhất bắt đầu lên kế hoạch cho chiến lược chuyển đổi sau lượng tử của mình hiện đang hoạt động với thời gian mượn, dù thời gian mượn đó có thể được tính bằng năm thay vì tháng.