Sau khi rời khỏi Cao đẳng nghiên cứu viện Kim Lăng, Lục Viện Sĩ cảm thấy như mình đang mơ màng, đầu óc hoàn toàn hỗn loạn.

Sau buổi trình diễn thực tế, Lục Chu tiếp tục giải thích về lý thuyết đồ thị lượng tử và cách ông áp dụng chúng vào các vật liệu cách điện, cũng như cách sử dụng các linh kiện mạch tích hợp dựa trên carbon và các mối nối Josephson để tạo ra fermion Majorana.

Nói một cách công bằng, đối với những chuyên gia đến từ Hoa Khoa Viện này, việc hiểu những công thức vật lý và toán học phức tạp đó quả thực là không hề dễ dàng.

May mắn thay, mặc dù các công thức chiếm hơn 70% nội dung bài giảng, nhưng vì có sự hỗ trợ của các hình ảnh minh họa động, họ vẫn có thể hiểu được phần nào bản chất của những lý thuyết đó.

Tuy nhiên, sau khi nghe xong bài giảng “độc đáo” này, Lục Viện Sĩ cảm thấy toàn bộ quan điểm thế giới mà ông đã xây dựng suốt hàng chục năm gần như bị lật đổ hoàn toàn.

Việc phân tích tích của hơn 1024 số nguyên tố chỉ mất chưa đầy 1 giây – điều này chứng tỏ rằng máy tính kỹ thuật số mà ông đang sử dụng có ít nhất 500 qubit.

Nhưng điều quan trọng nhất không phải là điều đó… Điều thực sự đáng kinh ngạc là chiếc máy tính kỹ thuật số này lại chỉ có kích thước bằng một bàn tay! Nó nhỏ hơn rất nhiều so với chiếc máy tính kỹ thuật số lớn như trong Hoa Khoa Viện!

Và nếu so sánh với những thành tựu tốt nhất mà họ đạt được, thì số lượng qubit trong những chiếc máy tính đó cũng chỉ khoảng 20… Và đó còn là kết quả mới nhất trong năm nay nữa.

Hơn nữa, điều khiến Lục Viện Sĩ cảm thấy kinh ngạc hơn cả chính là con người đứng trên sân khấu và giải thích những lý thuyết này – Lục Viện Sĩ.

Toán học, vật lý, vật liệu học và thiết kế mạch tích hợp… Nếu phân tích kỹ hơn, những kiến thức được đề cập trong bài giảng này thậm chí có thể được chia thành hàng chục lĩnh vực riêng biệt.

Thế nhưng, đối với một người trẻ tuổi chưa đầy ba mươi tuổi, những kiến thức sâu rộng và phức tạp đó lại được ông sử dụng một cách dễ dàng, không hề gặp phải bất kỳ trở ngại nào.

Nếu không tận mắt chứng kiến, Lục Viện Sĩ sẽ không bao giờ tin được rằng trên thế giới này thực sự tồn tại một người xuất sắc đến mức đó.

Có lẽ, đó chính là lý do tại sao ông có thể giải quyết được liên tiếp những vấn đề mang tầm quốc tế…

Khi ngồi vào xe đậu trước cửa nghiên cứu viện, Lục Viện Sĩ bỗng nhiên thở dài đầy cảm xúc:

“Tôi cảm thấy… có lẽ mình cần quay trở lại trường học để tiếp tục học hành thêm một thời gian n

Nhìn thấy vẻ mặt buồn bã của Lục Viện Sĩ, ông đã an ủi ngài một cách ân cần:

“…Dù sao thì đó cũng là Lục Viện Sĩ; những bài giảng của ngài quả thực khá khó hiểu, bạn đừng để tâm quá nhiều vào điều đó. Tôi tin rằng không chỉ bạn mà ngay cả những người khác ngồi đây cũng sẽ gặp phải khó khăn tương tự.”

“Không phải là vấn đề có để tâm hay không,” Lục Viện Sĩ lắc đầu và nói, “mà đơn giản là đôi khi tôi thực sự cảm thấy mình dần dần không theo kịp xu hướng của thời đại này nữa.”

“Dù chủ đề về tính toán lượng tử topo có mới mẻ, nhưng trong viện chúng ta cũng có người đang nghiên cứu về nó; dự án này được so sánh với dự án về fermion Majorana của Microsoft. Tuy nhiên, dù là dự án của Phan Viện Sĩ, hay dự án của chúng ta được đối chiếu với Microsoft, thậm chí cả công nghệ qubit của chính Microsoft… thì số lượng qubit họ sử dụng cũng chỉ dao động trong khoảng hai ba mươi con thôi.”

Nghe đến đây, Giám đốc Lý cũng không kịp tiếp tục an ủi nữa, mà vội vàng hỏi:

“Vậy Lục Giáo Thụ thì đã đạt được con số bao nhiêu rồi?”

Lục Viện Sĩ trả lời: “Tôi không nhớ rõ là bao nhiêu, nhưng dựa vào phần trình bày vừa rồi… ít nhất là 500 con.”

500…

Đó quả là một con số cao hơn nhiều so với những gì chúng ta biết!

Trong khoang xe, im lặng bao trùm trong một lúc lâu.

Một lát sau, Giám đốc Lý mới bỗng nhiên thở dài và nói:

“…Thật sự là đáng sợ.”

…

Nếu chỉ xét về tầm quan trọng của công nghệ lượng tử máy tính, thì không nghi ngờ gì nữa, tầm quan trọng của nó chắc chắn vượt xa so với các chip dựa trên carbon. Thậm chí, có thể nói một cách không quá đáng, rằng nó có thể sánh ngang với công nghệ nhiệt hạch có thể kiểm soát được.

Theo quan điểm được chấp nhận rộng rãi, ba trụ cột của công nghệ hiện đại là năng lượng, thông tin và vật liệu; còn máy tính lượng tử thì gần như đã đạt đến đỉnh cao trong những ước mơ về công nghệ thông tin của thế kỷ này và có khả năng trở thành hiện thực.

Hơn nữa, điều quan trọng nhất là các phương thức mã hóa truyền thống trước máy tính lượng tử giống như không có bất kỳ phòng thủ nào cả. Đó chính là điều đáng sợ nhất của công nghệ này.

Ai cũng biết rằng, không chỉ trong lĩnh vực IT và tài chính, mà hơn 90% an ninh của mạng lưới thông tin hiện đại đều dựa vào phương thức mã hóa khóa công khai bất đối xứng, trong đó thuật toán RSA được sử dụng rộng rãi nhất.

Do việc phân tích thành thức số của tích các số nguyên tố lớn không có công thức cụ thể nào và chỉ có duy nhất một giải, vì vậy về nguyên tắc, miễn là tích các số nguyên tố được sử dụng đủ lớn, thì việc giải mã s

Tuy nhiên, trước sức mạnh của máy tính lượng tử, những vấn đề mà máy tính truyền thống cần hàng trăm năm mới có thể giải quyết, lại chỉ mất vài giây, thậm chí chưa đầy một giây là đã được giải đáp.

Dù có người cho rằng các thuật toán mã hóa khóa công khai bất đối xứng không chỉ giới hạn ở RSA, mà còn bao gồm cả mã hóa đường cong elip, mã hóa Elgamal… nhưng so với sức mạnh tính toán của máy tính lượng tử, tất cả những điều đó đều không đáng kể chút nào.

Buổi tối, khi trở về nhà, Lục Chu ngồi trước bàn và suy nghĩ rất lâu, cuối cùng anh vẫn lấy ra một tờ giấy và bắt đầu viết.

……

Những thay đổi mà máy tính lượng tử mang lại cho lĩnh vực công nghệ thông tin sẽ là mang tính đột phá. Trong suốt thời gian qua, các phương pháp mã hóa và giải mã trong công nghệ thông tin luôn duy trì một trạng thái cân bằng động, nhưng nhờ vào những tiến bộ trong công nghệ tính toán lượng tử topo, sự cân bằng này đã bị phá vỡ. Việc giải mã một vấn đề liên quan đến thuật toán mã hóa khóa công khai bất đối xứng truyền thống chỉ mất vài giây thôi. Một khi công nghệ này được phổ biến rộng rãi, nó sẽ mang lại sự phát triển lớn lao cho xã hội chúng ta, nhưng đồng thời cũng sẽ gây ra những nguy cơ bảo mật nghiêm trọng. Nhiệm vụ cấp bách hiện nay là chúng ta phải xây dựng một hệ thống mã hóa mới, chặt chẽ và đáng tin cậy hơn, để thay thế các phương pháp mã hóa hiện tại. Các thuật toán mã hóa lượng tử tương tự như giao thức bb84 là một lựa chọn tốt, nhưng trước những máy tính lượng tử có hơn 1000 qubit, chúng vẫn còn thiếu hiệu quả. Và theo tôi, công nghệ máy tính lượng tử với hơn 1000 qubit hoàn toàn có thể được phát triển trong thời gian ngắn. Do đó, hệ thống mã hóa mới này phải đáng tin cậy hơn giao thức bb84, thậm chí phải là phiên bản cải tiến BBM92. Một khi chúng ta nắm giữ được công nghệ mã hóa hoàn toàn mới này, đó sẽ là thời điểm lý tưởng để thúc đẩy việc ứng dụng máy tính lượng tử vào thực tế. Và khi đó, chúng ta sẽ sở hữu lợi thế vượt trội về công nghệ thông tin so với các quốc gia khác, giống như lợi thế mà công nghệ nhiệt hạch kiểm soát được mang lại cho lĩnh vực năng lượng vậy.

……Lục Chu dừng viết, lấy một cái phong bì từ ngăn kéo, bỏ lá thư vào đó rồi vứt nó xuống góc bàn. Ngày mai khi đến Kim Đại, anh sẽ đưa lá thư này cho Vương Bằng, nhờ anh ta gửi nó đến đường Trường An ở kinh đô. Dù anh biết rằng dù mình không nói gì, Giám đốc Lý chắc chắn cũng sẽ báo cáo lên cấp trên, nhưng trong những vấn đề như thế này, ý kiến của các chuyên gia thường sẽ có tác động lớn