Singapore đang thúc đẩy ứng dụng điện toán lượng tử trong các lĩnh vực từ hậu cần cảng biển, tài chính đến quốc phòng, trong bối cảnh công nghệ này được kỳ vọng có thể giải quyết những bài toán tối ưu hóa quá phức tạp đối với máy tính truyền thống.
Tại hội nghị IBM Think Singapore ngày 21/7, các chuyên gia và nhà hoạch định chính sách Singapore đã thảo luận về tiềm năng ứng dụng điện toán lượng tử trong hoạt động cảng biển và ngân hàng. Cùng ngày, IBM, Cơ quan Kỹ thuật số và Tình báo (DIS) thuộc Lực lượng Vũ trang Singapore (SAF) và Cơ quan Khoa học và Công nghệ Quốc phòng (DSTA) cũng công bố hợp tác nghiên cứu ứng dụng công nghệ này trong lĩnh vực quân sự.
Điện toán lượng tử có thể tối ưu hóa cảng biển, ngân hàng
Trong lĩnh vực hậu cần cảng biển, nơi hàng triệu container được vận chuyển mỗi năm, việc xác định vị trí xếp dỡ có thể tạo ra khác biệt lớn về hiệu quả vận hành.
“Việc container được dỡ từ một con tàu và xếp ở tầng thứ hai hay tầng thứ tám tạo ra sự khác biệt rất lớn,” Bộ trưởng Phát triển Kỹ thuật số và Thông tin Singapore Josephine Teo nói tại IBM Think Singapore.
Nếu container được sắp xếp hiệu quả, lượng công việc cần thực hiện để đưa chúng lên con tàu tiếp theo sẽ giảm đáng kể. Tuy nhiên, bà Teo cho rằng đây là những bài toán có độ phức tạp rất cao.
Điện toán lượng tử được kỳ vọng có thể hỗ trợ giải quyết những bài toán như vậy bằng cách đánh giá một số lượng khổng lồ các khả năng để tìm ra phương án tối ưu.
Trong lĩnh vực tài chính, Ngân hàng OCBC đang hợp tác với các trường đại học Singapore để nghiên cứu việc sử dụng thuật toán và máy tính lượng tử nhằm tăng cường khả năng phát hiện gian lận, định giá các sản phẩm phái sinh và củng cố hệ thống mật mã.
Điện toán lượng tử cũng có thể hỗ trợ phát triển các mô hình trí tuệ nhân tạo. Ana Paula Assis, Phó chủ tịch cấp cao phụ trách khu vực châu Âu, Trung Đông, châu Phi và châu Á – Thái Bình Dương của IBM, cho rằng hai công nghệ này không cạnh tranh mà có thể bổ trợ cho nhau.
“Đây không phải là những công nghệ cạnh tranh với nhau mà là những công nghệ hội tụ,” bà nói.
Theo Paula Assis, máy tính lượng tử có thể giúp phát hiện những hiểu biết mới về cách các phân tử tương tác, khám phá vật liệu mới và phân tích các kết quả tài chính. Các mô hình AI sau đó có thể học hỏi từ cơ sở tri thức được mở rộng này.
“AI học hỏi từ những khám phá của điện toán lượng tử sẽ tạo ra một vòng tuần hoàn thúc đẩy mạnh mẽ,” bà nói.
Nghiên cứu ứng dụng lượng tử trong quân sự
Trong lĩnh vực quốc phòng, Singapore đang đánh giá khả năng sử dụng máy tính lượng tử để tối ưu hóa việc lập kế hoạch nhiệm vụ, trong đó có thể bao gồm triển khai máy bay không người lái để xác định lực lượng đối phương.
Theo thỏa thuận được công bố ngày 21/7, DIS và DSTA sẽ hợp tác với IBM để thúc đẩy sáng kiến này, đồng thời xây dựng năng lực chuyên môn về điện toán lượng tử và tiếp cận các nguồn lực điện toán lượng tử của tập đoàn công nghệ Mỹ.
Các ứng dụng tiềm năng khác bao gồm tối ưu hóa lộ trình cho xe tải chở hàng và xe bồn nhiên liệu nhằm hoàn thành nhiệm vụ tiếp tế trong thời gian ngắn nhất.
“Có lợi ích đáng kể đối với an ninh quốc gia khi chúng ta tìm cách ứng dụng điện toán lượng tử, dù công nghệ này vẫn còn ở giai đoạn sơ khai và phải mất vài năm nữa mới có thể mang lại giá trị cũng như lợi thế rõ rệt,” Guo Jinghua, Tư lệnh Bộ chỉ huy C4 và Số hóa của SAF, nói.
Ông cho biết chỉ riêng việc phân phối hàng tiếp tế bằng 20 xe tải tới 50 địa điểm đã tạo ra một tỷ tỷ tổ hợp tuyến đường có thể xảy ra. Mỗi biến số bổ sung vào bài toán cũng khiến độ phức tạp tăng theo cấp số nhân, khiến máy tính truyền thống cần nhiều thời gian hơn để tìm ra tuyến đường tối ưu.
Theo Guo, Singapore cần sớm xây dựng đội ngũ kỹ sư và nhà phát triển hiểu về điện toán lượng tử, thuật toán và các nền tảng lập trình liên quan.
“Điều quan trọng là chúng ta phải bắt đầu ngay từ bây giờ để có thể theo sát quá trình phát triển của công nghệ,” ông nói.
Điện toán lượng tử được kỳ vọng sẽ mở ra những phát hiện mới trong các lĩnh vực như mã hóa, y học và AI tiên tiến. Các chuyên gia dự báo đến năm 2030, máy tính lượng tử có thể vận hành ổn định những thuật toán phức tạp và tự sửa các lỗi phần cứng.
Bộ trưởng Phát triển Kỹ thuật số và Thông tin Josephine Teo (Bên trái), được Richard Wo, nhà phát triển giải pháp nhận thức của IBM, và Ang Ai Kiar, nhà khoa học dữ liệu cấp cao của IBM, hướng dẫn trải nghiệm giải pháp đào tạo thực tế hỗn hợp nhập vai của IBM. Giải pháp này được phát triển cùng Bệnh viện Đa khoa Changi và được giới thiệu tại hội nghị IBM Think Singapore ngày 21/7. Ảnh: Straits Times
Guo Jinghua (thứ hai từ trái sang), Tư lệnh Bộ chỉ huy C4 và Số hóa của SAF, cho biết việc nghiên cứu ứng dụng điện toán lượng tử trong quân sự mang lại lợi ích đáng kể cho an ninh quốc gia. Ảnh: IBM
