Chuyên gia: ĐCSTQ ‘xem trọng’ việc phá vỡ mã hóa của Hoa Kỳ bằng công nghệ lượng tử
Những thứ như mật khẩu, thẻ tín dụng, tài khoản ngân hàng, và thư điện tử của quý vị đều thuộc về chế độ cộng sản Trung Quốc.
Điều này vẫn chưa trở thành hiện thực, nhưng Đảng Cộng sản Trung Quốc (ĐCSTQ) đang làm việc không mệt mỏi để biến điều đó trở thành hiện thực.
Để đạt mục tiêu đó, chế độ này đang dần chuyển hướng sang điện toán lượng tử để xử lý lượng dữ liệu không thể đo đếm được trước đây. Mục tiêu của họ là phá vỡ mã hóa RSA được sử dụng để bảo vệ hầu hết thông tin được lưu trữ trực tuyến.
Từ lâu người ta đã lo sợ về khả năng điện toán lượng tử có thể phá vỡ hoàn toàn các mã hóa vốn bảo vệ rất nhiều dữ liệu của thế giới, nhưng hầu hết đều tin rằng mối đe dọa này vẫn còn ít nhất một thập niên nữa mới diễn ra.
Tuy nhiên, một bài báo hồi tháng 12/2022 do 24 nhà nghiên cứu từ nhiều cơ quan học thuật và phòng thí nghiệm thuộc sở hữu nhà nước ở Trung Quốc là đồng tác giả tuyên bố đã phát triển một phương pháp để đạt được chính điều đó.
Bài báo (pdf) này, có nhan đề “Xác định các số nguyên với các tài nguyên tuyến tính trên bộ xử lý lượng tử siêu dẫn,” tuyên bố rằng các nhà nghiên cứu ở Trung Quốc đã phát triển một phương pháp phá vỡ thuật toán RSA được sử dụng bởi hầu hết các hệ thống mã hóa trực tuyến bằng cách sử dụng điện toán lượng tử để cải thiện quá trình phá vỡ mã các thuật toán này.
Cụ thể, bài báo này tuyên bố rằng một thuật toán do nhà toán học Claus-Peter Schnorr phát triển hồi năm ngoái (2022), vốn không thể mở rộng trên các máy điện toán cổ điển, có thể được thực hiện một cách hiệu quả bằng cách cắt giảm một số quy trình tốn nhiều thời gian nhất cho một hệ thống lượng tử.
Sự kiện này không chỉ nhấn mạnh rằng Trung Quốc đã tiến thêm một bước tới sự thống trị hoàn toàn hệ sinh thái trực tuyến, mà còn đảm nhận vai trò duy nhất mà các hệ thống lượng tử cổ điển kết hợp (hybrid quantum-classical system) sẽ có trong việc mở ra một kỷ nguyên mới cho sự bất ổn an ninh.
Các hệ thống kết hợp là mối đe dọa tiếp theo
Theo ông Arthur Herman, một thành viên cao cấp tại Viện Hudson, một tổ chức tư vấn theo khuynh hướng bảo tồn truyền thống, bất chấp sự thành công mà thuật toán của ông Schnorr mang lại, bài báo này đưa ra bằng chứng mới cho thấy ĐCSTQ và nhiều cơ quan nghiên cứu thuộc sở hữu nhà nước của chế độ này đang tìm cách tận dụng lĩnh vực điện toán lượng tử rủi ro cao này để phá hoại và thay thế Hoa Kỳ.
“Thứ mà chế độ này thiết lập, đó là họ đang làm việc rất hăng hái ở cả hai phương diện trong cuộc chạy đua lượng tử với Hoa Kỳ,” ông Herman cho biết. “Một quốc gia đang phát triển công nghệ máy điện toán lượng tử của riêng họ, gồm cả máy điện toán lượng tử với mục tiêu cuối cùng là có thể giải mã các hệ thống đối xứng và bất đối xứng.”
“Mặt khác, họ cũng đang bỏ ra rất nhiều công sức để củng cố các trang web của riêng họ và tự bảo vệ bản thân họ trước nỗ lực giải mã từ phía Hoa Kỳ.”
Ông Herman, cũng là người giám sát tổ chức Sáng kiến Liên minh Lượng tử của viện Hudson, nói rằng các cỗ máy lượng tử cổ điển kết hợp này sẽ là một phương diện không thể thiếu trong cuộc chạy đua lượng tử giữa trật tự thế giới tự do và các chế độ độc tài trên toàn thế giới.
Một bit lượng tử (hay qubit) là một đơn vị thông tin lượng tử căn bản do máy điện toán lượng tử sử dụng. Trong khi các bộ xử lý truyền thống sử dụng các bit thông thường, có thể bật hoặc tắt để tạo mã nhị phân, thì các qubit có thể được bật, tắt, hoặc vừa bật vừa tắt cùng một lúc (hiện tượng này được gọi là sự chồng chất).
Sự tồn tại của trạng thái thứ ba này sẽ cho phép các bộ xử lý lượng tử đạt được tốc độ xử lý nhanh hơn nhiều so với các bộ xử lý truyền thống, nhưng rất khó để cả hai hệ thống này hoạt động cùng nhau.
Bằng cách kết nối một hệ thống lượng tử với một hệ thống cổ điển, các nhà nghiên cứu có thể tận dụng một cách có hiệu quả sức mạnh tự nhiên của hệ thống lượng tử với sự ổn định của hệ thống cổ điển.
Để đạt được điều đó, hồi cuối năm ngoái (2022) ông Herman đã viết một báo cáo (pdf) cho Viện Hudson, trong đó khảo sát cách tạo ra các hệ thống kết hợp sử dụng cả các máy điện toán lượng tử lẫn các máy điện toán cổ điển cho các tác vụ khác nhau, có thể đưa lĩnh vực này tiến tới các địa hạt mới chưa được khám phá và có khả năng nguy hiểm.
Báo cáo này cho biết, “Con đường thực sự dẫn đến tương lai lượng tử là sự kết hợp giữa lượng tử và công nghệ kỹ thuật số cổ điển, đặc biệt là trong lĩnh vực điện toán, sẽ tăng tốc một cách mạnh mẽ việc tiếp cận những lợi ích tiềm năng của khoa học thông tin lượng tử.”
“Tóm lại, điện toán ‘kết hợp’ tạo ra một sự cộng hưởng trong đó người dùng vận hành các phương diện khác nhau của một vấn đề thông qua các linh kiện lượng tử và cổ điển trong hệ thống này. Sự phân chia công việc phụ thuộc vào việc hệ thống nào là phù hợp nhất để giải quyết một phương diện cụ thể của vấn đề đó.”
Những nhà nghiên cứu Trung Quốc, vốn là tác giả của bài báo về thuật toán của ông Schnorr, đã đề xướng một hệ thống như vậy, nói rằng “lợi thế lượng tử thực tiễn” có thể đạt được bằng cách giao các tác vụ phức tạp quan trọng cho máy lượng tử đồng thời sử dụng một hệ thống cổ điển cho phần còn lại của quá trình này.
Mặc dù bản thân những nhà nghiên cứu đó chỉ sử dụng một phần nhỏ sức mạnh lượng tử cần thiết để phá vỡ toàn bộ mã hóa RSA, nhưng họ báo cáo rằng mô hình của họ có thể được mở rộng một cách thích hợp và có khả năng thành công “trong tương lai gần.”
“Những gì họ đã làm là liên kết các linh kiện lượng tử cho nghiên cứu của họ … với điện toán cổ điển,” ông Herman cho biết. “Nói cách khác, họ đang sử dụng một hệ thống kết hợp.”
Ông Herman nói thêm: “Ý tưởng rằng quý vị phải đợi cho đến khi quý vị có một hệ thống điện toán lượng tử lớn, nguyên khối [để phá vỡ mã hóa] … theo tôi, đang bộc lộ ra là một ý tưởng sai lầm.”
Chiến thắng trên phương diện tuyên truyền và nghiên cứu ‘bí mật’ của ĐCSTQ
Vì luật pháp của ĐCSTQ chỉ định dữ liệu là một tài nguyên quốc gia và cho phép chính quyền này thu thập bất kỳ dữ liệu nào thuộc quyền sở hữu của một tổ chức ở Trung Quốc vì mục đích an ninh quốc gia, nên mọi nghiên cứu được tiến hành, các thuật toán được phát minh, hoặc dữ liệu thu thập được bằng cách bẻ khóa RSA cuối cùng sẽ thuộc về chính quyền này.
Theo ông Herman, việc bài báo này, được xuất bản hồi tháng 12/2022 với sự tham gia của các nhà nghiên cứu từ các tổ chức nhà nước, đã được thông báo rộng rãi thay vì ít ra được thực hiện một cách bí mật đã cho thấy rõ một tham vọng lớn hơn của ĐCSTQ.
Ông Herman nói: “Những gì [mà bài báo này] thực sự cho thấy là họ không làm điều này theo cách lén lút.”
“Họ xem đây là một cách để thực sự tuyên bố rằng họ thực sự kiên định và nghiêm túc đối với nỗ lực giải mã lượng tử này như thế nào.”
Trước đây, ông Herman đã mô tả cuộc chạy đua về ưu thế lượng tử như một cuộc tìm kiếm một loại “vũ khí tối tân,” và đã so sánh nỗ lực này với Dự án Manhattan vốn dẫn đến việc chế tạo ra quả bom nguyên tử đầu tiên.
Mặc dù bài báo này không nói về bom nguyên tử, nhưng lại có thể là một bằng chứng phạm tội. Hơn nữa, ông Herman lo ngại rằng chính quyền này có thể đang tiến hành nghiên cứu phức tạp hơn nhiều ở hậu trường như một phần trong nỗ lực của họ nhằm làm suy yếu và cuối cùng là thay thế Hoa Kỳ.
“Điều này sẽ ngày càng trở thành một phần trong cuộc tấn công chiến lược của họ nhằm vào Hoa Kỳ và phương Tây,” ông Herman nói.
“Chúng ta nên đối đãi với việc này một cách nghiêm túc, ngay cả khi bản thân thông báo này không phải là điều khiến chúng ta phải lo lắng trong ngắn hạn.”
Vậy nên, ông Herman cho biết, với bài báo đó, chính quyền này chắc chắn đã giành được một chiến thắng trên phương diện tuyên truyền và có thể sử dụng những tiến bộ của họ trong điện toán lượng tử để gieo rắc nỗi sợ hãi trên toàn thế giới, nhưng các dự án chưa được biết đến của họ có thể còn mang tính đe dọa hơn nhiều.
Ông Herman nói, “Đây là tất cả các bài báo khoa học đang được xuất bản rộng rãi.”
“Đây là những gì mà [ĐCSTQ] đang báo với chúng ta rằng họ đang làm. Chúng ta thực sự không hay biết về những gì mà họ đang bí mật tiến hành.”
Do đó, mặc dù chỉ mới hồi năm ngoái, ông Herman tin rằng những đột phá thay đổi thế giới trong lĩnh vực điện toán lượng tử sẽ là một sản phẩm của những năm 2030, nhưng ông nói rằng sự phát triển gần đây nhất này đã buộc ông phải rút ngắn dòng thời gian đó.
Ông nói, việc khiến một hệ thống kết hợp hiệu quả trở thành hiện thực ở giai đoạn này có nghĩa là ĐCSTQ có thể tiến xa hơn nữa, và các nỗ lực phá vỡ mã hóa xuất hiện trong vài năm tới.
Siêu hạn chiến
Đối với Chuẩn tướng Không quân Hoa Kỳ đã về hưu Robert Spalding, việc ĐCSTQ vội vàng tiến đến ưu thế lượng tử chính là một công cụ nữa trong cuộc tấn công đa hướng của chế độ này vào Hoa Kỳ.
Thay vì là một vũ khí tối thượng, ông Spalding xem điện toán lượng tử là một phần trong chiến dịch “siêu hạn chiến” (unrestricted warfare) rộng lớn hơn nhiều của chế độ này, qua đó họ tìm cách tận dụng mọi biện pháp phi quân sự mà họ tùy ý sử dụng để giành được lợi thế quân sự thực thụ trước Hoa Kỳ.
Ông Spalding cho biết, “Người Trung Quốc đã thu thập đầy đủ dữ liệu trong một thời gian dài với hy vọng có một máy điện toán lượng tử đủ mạnh để phá vỡ mã hóa RSA.”
“Điều đang được nói là, kỹ thuật này — vốn được đề cập trong bài báo đó — không hẳn mang lại lợi thế cho đến khi và trừ phi kỹ thuật đó có thể được truy cập một cách hữu ích bởi những người quan tâm đến dữ liệu mà họ đã thu thập.”
Vậy thì, ông Spalding tin rằng sự cần thiết phải có AI để sắp xếp và đọc hiểu lượng dữ liệu đồ sộ mà lượng tử có khả năng thu thập thì quan trọng hơn những phương pháp để thu thập được lượng dữ liệu đó.
Dù sao đi nữa, ông Spalding đã kết nối AI và lượng tử với tham vọng của ĐCSTQ nhằm xây dựng và vận hành một nhà nước dựa trên “chủ nghĩa độc tài dựa trên dữ liệu,” vốn đòi hỏi chế độ này phải thu thập dữ liệu thông qua các phương pháp hợp pháp, gần như hợp pháp, và bất hợp pháp.
Ông Spalding nói, “Việc tính đến siêu hạn chiến cho phép chúng ta thấy rằng chính sự phát triển của công nghệ, đặc biệt là Internet với lượng dữ liệu đồ sộ của nó, là tác nhân ràng buộc mọi thứ vốn mang lại lợi thế đáng kinh ngạc cho bất kỳ nhà độc tài nào vận dụng công nghệ một cách phù hợp.”
“Lượng tử chỉ đơn thuần là một công cụ,” ông Spalding nói thêm. “Lượng tử có thể cho phép các cuộc liên lạc không thể bị nghe lén, cũng như có thể được sử dụng để thực hiện những việc như phá vỡ mã hóa hiện đại. Đối với mục đích thống trị của ĐCSTQ, thì trí tuệ nhân tạo quan trọng và mạnh mẽ hơn rất nhiều so với các công nghệ lượng tử.”
Khi được hỏi làm thế nào để Hoa Kỳ có thể ngăn chặn hoặc thậm chí trì hoãn bước tiến của chế độ này trong việc sở hữu dữ liệu của tất cả người Mỹ, thì ông Spalding tỏ ra kém lạc quan hơn.
Ông nói, chừng nào chế độ ĐCSTQ còn kiểm soát Trung Quốc, thì chiến lược hợp nhất quân sự-dân sự của họ sẽ buộc công nghệ và nghiên cứu của Hoa Kỳ phải được đưa vào một cách hiệu quả để chống lại trật tự quốc tế này.
Ông Spalding cho biết, vấn đề này là một thách thức đặc biệt đối với Hoa Kỳ và các quốc gia dân chủ có cùng chí hướng, vì bản chất cởi mở của họ khiến các hệ thống kinh tế, chính trị, và truyền thông của họ về căn bản dễ bị tấn công trước sự tuyên truyền, đánh cắp sở hữu trí tuệ, và cưỡng chế của ĐCSTQ.
Trong một tình huống như vậy, ông Spalding cho biết, phương hướng duy nhất mà Hoa Kỳ có thể làm theo để giành chiến thắng là tách rời và cắt đứt hoàn toàn quyền tiếp cận của chế độ này với toàn bộ các thị trường, truyền thông, và công nghệ của Hoa Kỳ.
“Trong Chiến Tranh Lạnh, chúng ta đã có thể bảo vệ công nghệ một cách hiệu quả để không bị Liên Xô kiểm soát bằng cách tách rời những nền kinh tế này,” ông Spalding nói. “Còn khi kết nối Trung Quốc với nền kinh tế của chúng ta, thì chúng ta đã trao cho họ khả năng đánh bại chúng ta bằng hệ thống của chính chúng ta.”
“Việc ĐCSTQ có thể dựa vào nhân tài, công nghệ, và vốn của Hoa Kỳ bảo đảm rằng bất kỳ lợi thế nào mà Hoa Kỳ có được do người dân được trao quyền sáng tạo cũng sẽ mang lại lợi ích cho Trung Quốc. Không có sự tách biệt.”
Hoa Kỳ phải chuẩn bị cho hàng thập niên phòng vệ lượng tử
Về phần mình, ông Herman không chắc chắn rằng việc tách rời đó là chuyện tương lai.
Mặc dù ban đầu các nhà lãnh đạo quốc gia hành động chậm chạp, nhưng Hoa Kỳ không phải là không có những nỗ lực của riêng mình để phòng vệ trước mối đe dọa lượng tử này. Ngoài ra, ông Herman cho biết rằng chính phủ Tổng thống (TT) Biden đã “đẩy mạnh” những nỗ lực của họ nhằm chuẩn bị cho quốc gia này một tương lai lượng tử.
Đặc biệt, ông Herman đã khen ngợi chính phủ TT Biden vì đã thông qua Đạo luật Chuẩn bị sẵn sàng cho An ninh mạng Điện toán Lượng tử. Đạo luật này ra lệnh cho các cơ quan chính phủ bắt đầu quá trình chuyển đổi sang “mật mã hậu lượng tử.”
Ông Herman cho biết: “Phải mất một thời gian dài để chuyển sang mật mã hậu lượng tử và việc làm cho các hệ thống trở nên an toàn lượng tử sẽ tốn nhiều thời gian, công sức và nguồn lực.”
“Chính phủ TT Biden, rất đáng khen ngợi, đã thực sự đẩy mạnh quá trình này hồi năm ngoái (2022) đối với việc làm cho các cơ quan chính phủ trở nên an toàn lượng tử và bảo mật lượng tử. Bước tiếp theo là chúng ta phải khiến cho khu vực tư nhân và các công ty tư nhân bao gồm các ngân hàng và công ty điện lực của chúng ta đối đãi nghiêm túc về việc sẵn sàng lượng tử và an toàn lượng tử.”
Tuy nhiên, trận chiến này vẫn chưa phân thắng bại, và ông Herman tin rằng cuộc chiến giành quyền thống trị lượng tử sẽ diễn ra thông qua sự cạnh tranh gay gắt và đổi mới trong suốt nhiều thập niên. Người chiến thắng sẽ định hình tương lai của thế giới.
“Điều này sẽ mang tính quyết định trong vài thập niên tới,” ông Herman cho hay. “Chúng ta vẫn còn thời gian nhưng chúng ta có thể không có nhiều thời gian như chúng ta từng nghĩ trước khi mối đe dọa đó sắp sửa diễn ra.”
Nhóm tin tức Anh ngữ Epoch Times Tiếng Việt biên dịch
Quý vị tham khảo bản gốc từ The Epoch Times
