Bauxite Việt Nam

Phan Dương Hiệu

sdoentropSgg8u19t91ú0h0781hliht:95f991anal9cg 23fiu hhhá8 l ·

Bài viết rất hay, mong sẽ khai sáng được cho những ai nắm quyền quyết định chính sách khoa học của nước nhà.

Hoàng Dũng

Quantum Computer - Máy tính Lượng tử: cần một góc nhìn bản chất để quyết định chính sách và đầu tư.

Đầu tư vào quantum là cực kỳ tốn kém, do vậy trước mọi quyết định cần một cách nhìn và đánh giá chính xác về nó. Một khi mà lao vào cuộc chơi quantum thì có chi 2% GDP cho Khoa học & Công nghệ cũng bay trong vài nốt nhạc. Điều đó để thấy việc tăng ngân sách cho khoa học và công nghệ là điều cần, rất tích cực, nhưng sử dụng và phân bổ nó thế nào thì mới là quan trọng hơn. Đổ vào để chạy đua theo vài công nghệ mũi nhọn mà bản thân ta còn chưa nắm được cái gốc là một sự đốt tiền lãng phí. Dành một phần đáng kể (và cụ thể, chẳng hạn 1/5) cho nghiên cứu cơ bản - cả khoa học tự nhiên và xã hội - là việc cần thiết mà nếu nhà nước không đầu tư thì sẽ mất gốc. Mà khi mất gốc thì có phát triển gì cũng sẽ chỉ là chạy theo trào lưu để tự nộp mình cho thế lực khác điều khiển và dẫn dắt. Chẳng hạn đầu tư làm máy lượng tử (hay ở mức thấp hơn và cũng vô nghĩa hơn là trao đổi khoá lượng tử, sẽ nói phía dưới) dù oai nhưng là lãng phí, nhưng đầu tư cho các nghiên cứu cơ bản về cách vận hành và các thuật toán trên máy lượng tử thì là nghiên cứu cơ bản liên ngành với chi phí rất it và cần thiết.

Tất cả các nước đầu tư mạnh cho các công nghệ tương lai như lượng tử đều là các nước có nền khoa học cơ bản vững mạnh, do vậy cái cần nâng lên trước tiên là những cái nền tảng, bằng không chúng ta có thể bị cuốn vào cuộc "thao túng tâm lý" tầm quốc gia. Một ví dụ của việc thao túng tinh vi này như sau. Chúng ta đã nhìn nhận chính xác "dữ liệu là tài nguyên", mà đã là tài nguyên thì cần khai thác cẩn thận, tránh để bị mất mát rơi vào tay thế lực khác. Nếu không cẩn thận, chúng ta bị theo túng theo cách: mua thiết bị/công cụ trên diện rộng đắt đỏ, dùng nó để thu thập dữ liệu quý (dữ liệu càng nhậy cảm thì càng quý, quý nhất là dữ liệu gen), để rồi chưa biết khai thác thế nào thì chính thế lực đã bán thiết bị/công cụ cho ta chỉ bằng một cú nhấp/hack là lấy toàn bộ dữ liệu cả nước đó, và quay lại điều khiển ta. Nhìn trên quy mô lớn, cần xác định rằng cái gì nối vào mạng chung thì đều có thể bị mất/hack: dữ liệu gen mà đưa ra làm xác thực các hoạt động công cộng/ngân hàng thì xác định khả năng cao sẽ bị mất. Từ cách nhìn đó cần định hình chính sách phù hợp.

Quay trở lại chuyện quantum. Cần xác định nguy cơ của nó là gì và cách giải quyết thế nào là hợp lý.

Tình trạng phát triển máy quantum hiện tại được thể hiện khá rõ nét trong sơ đồ này "Landscape of Quantum Computing": https://sam-jaques.appspot.com/quantum_landscape_2024

Nói ngắn gọn là các máy lượng tử hiện tại, sau nhiều bước tiến vũ bão, có thể xử lý tầm hai ba trăm qubits, còn để phá mã RSA thì cần 20 triệu qubits, quy mô có tăng lên hàng trăm nghìn lần vẫn chưa phá vỡ được mã RSA.

Khoảng cách còn xa vời vợi làm nhiều người cho rằng sẽ không thể bao giờ có máy lượng tử để mà phải lo lắng.

Tuy nhiên cũng có những lý do để cho rằng khả năng có thể chứng kiến máy lượng tử phá vỡ RSA là sẽ tới ngay trong thế hệ chúng ta. Những tiến bộ gần đây của Google đã buộc chính phủ Đức dự báo về việc sẽ có máy lượng tử phá được RSA trong 16 năm nữa (thay vì 20 năm như đự báo trước đó). Báo cáo mới của họ tại đây:

https://bsi.bund.de/dok/study_status_quantum_computer

Lý do thứ 2 là những đánh giá như trong "Landscape of Quantum Computing" dựa trên các nghiên cứu được công bố công khai. Vậy còn những tiến bộ phía sau không được công bố thì sao? Việc phá mã Enigma phải hơn 20 năm sau thế chiến chúng ta mới biết, việc phát triển vũ khí hạt nhân được bí mật tối cao.

Ngay cách đây tầm 10 năm đã có thông tin bị rò gỉ là NSA đầu tư bí mật phát triển máy lượng tử

https://www.washingtonpost.com/.../8fff297e-7195-11e3....

Hồi đó như vậy, bây giờ quy mô có thể gấp nhiều lần.

Chính do vậy nên nguy cơ sẽ có máy lượng tử trong tầm 20 năm nữa phá được các hệ mã đang dùng không phải là quá nhỏ. Do vậy mà các chính phủ hiện đã đang đưa ra lộ trình để chuyển sang các hệ mã hậu/kháng lượng tử (post-quantum cryptography). Mỹ, Châu Âu, Úc đều sẽ chuyển dịch sang mật mã hậu lượng tử quanh các năm 2030-2035. Sự dịch chuyển này không khỏi cho ta suy nghĩ: các chính phủ họ liệu đã có những thông tin mật về đối thủ để phải chuẩn bị tương đối gấp gáp như thế?

Phát triển mật mã hậu lượng tử (post-quantum cryptography).

Mấu chốt của các hệ mã hậu lượng tử là không cần gì lượng tử, chạy ngon lành trên máy hiện tại, và do đó mà không cần gì phải đầu tư công nghệ lượng tử đắt đỏ. Đây rõ ràng là hướng đi chúng ta cần phát triển.

=> Góc nhìn 1: Nên phát triển công nghệ hậu/kháng lượng tử trên máy thông thường mà không cần bất kể sự đầu tư lớn nào về thiết bị.

Tôi đã viết tại đây (Ảnh 1):

https://www.facebook.com/rongchoi/posts/10231787220160276

Bây giờ ta nói tiếp về công nghệ lượng tử.

Tôi rất đồng tình với nhận xét của Bernstein về công nghệ lượng tử, đó là "Big computations on small data." Máy lượng tử dù có thể thực hiện được sẽ có giới hạn rất lớn về độ nhập đầu vào, và do vậy đi ngược nguyên tắc của Big Data. Do vậy, những dạng tuyên bố về sự kết hợp AI với Quantum để thay đổi thế giới là nhảm nhí. Quantum nếu có sẽ thực hiện những tấn công mũi nhọn vào các đích sâu cụ thể tầm quốc gia chứ không bao giờ có thể được dùng để chạy AI với dữ liệu lớn.

Ngay với nhiệm vụ tấn công, dù có máy lượng tử thì để nó phá mã được sẽ tiêu tốn một chi phí khủng khiếp nên chỉ khi nào việc phá đem lại nhiều lợi ích hơn chi phí thì nó mới được sử dụng, chẳng hạn các tấn công vào kho dữ liệu quốc gia của đối thủ, chứ những tấn công lẻ tẻ trên mạng, giải mã thư tình các kiểu, thì chắc Quantum không bao giờ can thiệp. Do vậy, cái cấp thiết là mã hoá trong trao đổi các tài liệu tối mật (độ mật tầm 50 năm) bằng mã hoá hậu lượng tử, còn đại đa số các công việc bình thường khác (chữ ký tức thời, giao dịch ngắn, thông tin có gía trị dưới 10 năm v.v) vẫn có thể sử dụng các công nghệ mã hoá thông thường.

Do công nghệ lượng tử chỉ có ý nghĩa cho vài mục đích sâu như vậy chứ không phải công cụ để nâng cáo khả năng khai thác dữ liệu v.v nên chúng ta không nên đi theo chạy đua phát triển công nghệ này, vô cùng tốn kém mà hiệu quả không được là bao.

Câu hỏi đặt ra tiếp theo là phát triển máy lượng tử tốn kém và không thật hữu ích, vậy có nên phát triển trao đổi khoá lượng tử (QKD) hay không? Đó là mục tiêu ít tốn kém hơn và khả thi. Nhưng ít tốn kém hơn chỉ là so tương đối, còn thì nó vẫn siêu đắt đó, và hơn nữa nó lại không thực sự hữu dụng. Có dùng công nghệ này trao đổi được khoá thì vẫn phải sử dụng khoá đó cho các sơ đồ cổ điển, vẫn phải xác thực trên máy không lượng tử nên cuối cùng chẳng hữu ích gì so với mức đầu tư.

=> Góc nhìn 2: không nên đầu tư vào công nghệ lượng tử, cả máy tính lượng tử lẫn trao đổi khoá lượng tử.

Tôi cũng đã viết bài "Trao đổi khoá lượng tử: rất tốn kém và không thực sự hữu ích" (Ảnh 2) :

https://www.facebook.com/rongchoi/posts/10229375401026305

Quay trở lại vấn đề nghiên cứu: vậy có nên nghiên cứu về công nghệ, thuật toán lượng tử. Theo tôi, đây là những nghiên cứu cơ bản và rất nên làm để nắm rõ nó. Những nghiên cứu này có thể dựa trên mô hình toán học với giấy và bút chì, nó rất đẹp, lạ và hấp dẫn liên ngành. Còn khi giả sử thực sực có đột phá cần thực nghiệm thì cái nhắm tới từ bây giờ là phát triển hợp tác quốc tế: ở tầm nhà nước có thể thiết lập các quan hệ hợp tác với những nơi phát triển máy lượng tử mạnh nhất như Google, IBM, châu Âu v.v để có thể hợp tác thử nghiệm trên công cụ của họ. Chúng ta khi còn chưa nắm vững và phát triển nghiên cứu cơ bản thì việc cố sở hữu máy móc công nghệ sẽ chỉ là sự lãng phí lớn.

Lời thêm:

Cách đây 1 tháng tôi có dự lễ tổng kết năm của Viện VIASM, nơi có thứ trưởng Bộ GD đến phát biểu và nhấn mạnh rằng, đây là thời điểm các Viện nghiên cứu cơ bản như VIASM cần giúp nền khoa học cất cánh, đột phá v.v Tuy vậy, ngân sách cho một Viện như VIASM chỉ dậm chân tầm 15 tỉ/năm (tầm 700k euros chưa bằng một project của một nhà nghiên cứu bên này) thì những gì đã đạt được đã là thần kỳ. Muốn cất cánh thực sự thì nhà nước cần đầu tư gấp trăm lần cho những Viện nghiên cứu cơ bản, về cả Tự nhiên và Xã hội, trong các Viện và các trường Đại học : tự chủ tuyển dụng thêm nhiều nghiên cứu viên dựa trên học thuật (chứ không phải là còn cắt giảm biên chế khoa học cơ bản, như ở Viện Toán học); đãi ngộ người làm nghiên cứu *trong nước*; bỏ rào cản trong mọi hợp tác (bỏ mọi thủ tục nhiêu khê trong việc tổ chức các hoạt động khoa học, mời người quốc tế) ; bỏ rào cản trong việc định hình khoa học (bỏ chuyện cần vào Đảng, cần bằng cao cấp chính trị mới được lãnh đạo cơ sở nghiên cứu, mới được làm TBT tạp chí khoa học v.v) ; thay đổi cách đánh giá khoa học (giảm/bỏ việc đếm bài - nguồn cơn của các công xưởng sản xuất bài dởm - mà mở rộng các hình thức, tạo ưu thế cho các nghiên cứu đỉnh cao kiểu Top-down như tôi từng đề cập: https://www.facebook.com/rongchoi/posts/10229411950820027

hoặc cần có cách xét duyệt đề tài khác đi, chẳng hạn https://www.facebook.com/rongchoi/posts/10221755771660333 ).

Chúng ta có thể thực hiện công cuộc đổi mới khoa học hiệu quả, bởi lẽ lợi thế hiện tại là chúng ta đã đặt ra quá nhiều rào cản. Và vì thế đổi mới trước tiên là chỉ cần tháo bỏ các rào cản đó, khi đó sẽ có thể tạo đà cho đột phá.

Nguồn: FB Phan Dương Hiệu