Ba giáo sư người Việt nhận giải thưởng lớn tại Mỹ hợp tác với cơ sở đào tạo nghiên cứu trong nước

Nhóm 3 giáo sư gồm Nguyễn Ngọc Tú, Đinh Ngọc Thắng, Vũ Văn Tuyên nhận giải thưởng và tài trợ từ Quỹ Nghiên cứu khoa học Mỹ (NSF) cho Dự án nghiên cứu về ứng dụng tính toán lượng tử và mạng lượng tử vào hệ thống lưới điện thông minh.

Đây là 1 trong 4 dự án trong chương trình hơp tác giữa Bộ Năng lượng Mỹ (United States Department of Energy) và Quỹ Nghiên cứu khoa học Mỹ (United States National Science Foundation) năm 2022.

Công nghệ lượng tử được dự báo trong tương lai sẽ mang đến cuộc cách mạng thay đổi “thế giới” trong hầu hết các lĩnh vực như tài chính và quốc phòng; giúp rút ngắn thời gian tạo ra vaccin, và dược phẩm mới; tăng hiệu suất của các nguồn năng lượng tái tạo, nâng cao năng lực dự đoán biến đổi khí hậu. Máy tính lượng tử sẽ vượt qua các hệ thống siêu máy tính nhị phân lớn nhất thế giới về khả năng tính toán. Trong khi đó, mạng lượng tử sẽ mang đến một phương thức bảo mật mới cho việc truyền nhận dữ liệu trên không gian mạng dựa trên các nguyên tắc của cơ học lượng tử, đặc biệt là cơ chế vướng víu lượng tử.

GS Đinh Ngọc Thắng nêu rõ các nước châu Âu, Trung Quốc đã và đang đầu tư rất nhiều cho công nghệ lượng tử. “Cuộc đua rất nóng rồi. Đây là một cơ hội tốt để Việt Nam tham gia và làm chủ lĩnh vực công nghệ mới này”, GS Thắng nói.

Không chỉ Chính phủ Mỹ, các “ông lớn” công nghệ và chính phủ các nước đều đã và đang dành hàng tỷ USD cho hoạt động nghiên cứu công nghệ lượng tử để giải quyết bài toán thực tế trong hệ cơ sở hạ tầng trọng yếu.

 “Công nghệ lượng tử không còn là câu hỏi “có khả thi hay không” mà phải là “khi nào”. Ứng dụng của nó là một xu hướng tất yếu mà không quốc gia nào có thể đứng ngoài” - GS Nguyễn Ngọc Tú

Sắp tới, nhóm ba phòng thí nghiệm sẽ có nhiều hoạt động hợp tác với các cơ sở đào tạo và nghiên cứu tại Việt Nam như là Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Đại học Quốc gia Hà Nội, Đại học Bách khoa TP.HCM để chia sẻ kinh nghiệm, tầm nhìn về lượng tử, điện thông minh. Đây là một trong những hoạt động thiết thực của đội ngũ tri thức người Việt tại nước ngoài nhằm đóng góp cho nền khoa học nước nhà.

Nói về hành trình nhận giải thưởng và tài trợ từ Quỹ Nghiên cứu khoa học Mỹ (NSF), ông Nguyễn Ngọc Tú chia sẻ các đề tài phải trải qua thẩm định nghiêm ngặt từ một hội đồng độc lập. Đồng thời phải cạnh tranh khốc liệt với các nhóm nghiên cứu khác từ các trường hàng đầu thế giới như Học viện Công nghệ Massachusetts (MIT), Đại học Stanford, Học viện kỹ thuật California (Caltech)…

Dự án của nhóm nghiên cứu về ứng dụng công nghệ lượng tử vào hệ thống điện thông minh kéo dài từ năm 2023 - 2036 nhằm khắc phục những khiếm khuyết của hệ thống nhị phân (hệ thống biểu thị số 0 và 1). Cụ thể, nhóm tập trung vào các mục tiêu như là thiết kế kiến trúc, giao thức cho mạng lượng tử và tính toán lượng tử, các mô hình tối ưu toán học, cho đến triển khai thử nghiệm.

Theo GS Tú, qua hợp tác phát triển hệ thống mạng 5G, lưới điện thông tin, trí tuệ nhân tạo, ba giáo sư nhận thấy quá trình số hóa, hiện đại hóa lưới điện nảy sinh nhiều vấn đề. Sự tích hợp của internet vạn vật (IoT) khiến hệ thống điện thông minh đối diện với các nguy cơ bị xâm nhập (hack). Còn theo chia sẻ của GS Vũ Văn Tuyên, các hệ thống lưới điện bao gồm nhiều cầu dao và thiết bị đo mức tiêu thụ điện tự động tránh thất thoát, gian lận điện năng nhưng khiến việc quản lý, điều hành phức tạp, rủi ro cao khi vận hành.

Do vậy, các nhóm đã “bắt tay” tìm lời giải cho bài toán an ninh, an toàn cho lưới điện thông minh, số hóa hệ thống điều khiển từ ứng dụng công nghê lượng tử, chủ động ứng phó với tấn công mạng. Tuy nhiên, quá trình hợp tác gặp nhiều thách thức như phải chạy lọc kết quả mô phỏng và thực nghiệm, lên kịch bản phản biện đề tài, thậm trí đổi hoàn toàn hướng tiếp cận. Điều này đòi hỏi sự phối hợp nhịp nhàng từ cả ba nhóm nghiên cứu với chuyên môn hoàn toàn riêng biệt.