Tại sao máy tính lượng tử thậm chí còn nguy hiểm hơn trí tuệ nhân tạo?

VietTimes – Máy tính lượng tử là một công nghệ đặc biệt nguy hiểm, các chính phủ phải khẩn trương bắt đầu suy nghĩ về các quy định, tiêu chuẩn và cách sử dụng có trách nhiệm.

Ảnh: Foreign Policy

Ảnh: Foreign Policy

Bất chấp những lời cường điệu chẳng hạn như tuyên bố kỳ lạ của một kỹ sư Google rằng hệ thống AI của công ty ông đã “đi vào cuộc sống” và tweet của CEO Tesla, Elon Musk dự đoán rằng máy tính sẽ có trí thông minh của con người vào năm 2029. Tuy nhiên, công nghệ này vẫn còn gặp khó trong các tác vụ đơn giản hàng ngày. Điều đó bao gồm việc điều khiển phương tiện giao thông, đặc biệt khi đối mặt với những tình huống bất ngờ đòi hỏi trực giác và một khả năng tư duy nhất định của con người.

Chủ nghĩa giật gân xung quanh AI không có gì đáng ngạc nhiên, vì chính ông Musk đã cảnh báo rằng công nghệ này có thể trở thành “mối đe dọa hiện hữu lớn nhất” của nhân loại nếu các chính phủ không điều chỉnh nó. Nhưng cho dù máy tính có bao giờ đạt được trí thông minh như con người hay không thì thế giới cũng đã tạo ra một công nghệ nguy hiểm khác, có sức hủy diệt không kém.

Theo Wadhwa và Kop, AI hiện chỉ là một công nghệ thô sơ được thổi phồng. Trong khi đó, điện toán lượng tử có tác động tiềm tàng lớn hơn nhiều. Sức mạnh của nó thậm chí ngày càng vượt trội nếu được kết hợp với chính công nghệ AI.

Wadhwa cho rằng, mặc dù vẫn còn sơ khai, tính toán lượng tử hoạt động trên cơ sở rất khác so với các máy tính dựa trên chất bán dẫn ngày nay. Nếu các dự án khác nhau đang được theo đuổi trên khắp thế giới thành công, những cỗ máy này sẽ vô cùng mạnh mẽ, thực hiện các nhiệm vụ chỉ trong vài giây mà các máy tính thông thường phải mất hàng triệu năm mới thực hiện được.

Máy tính lượng tử hiện xử lý thông tin theo cách khác biệt. Với máy tính thông thường, dữ liệu được mã hóa thành số nhị phân (bit) và gán cho hai giá trị Tắt và Mở, tương ứng là 0 và 1. Nó chỉ có thể xử lý lần lượt một trong hai giá trị 0 hoặc 1. Trong khi đó, máy tính lượng tử sử dụng đơn vị tính toán gọi là qubit, cho phép tồn tại đồng thời ở nhiều trạng thái như 1-0, 1-1, 0-1 và 0-0 cùng lúc, từ đó lượng thông tin được xử lý nhanh hơn nhiều lần so với các máy tính thông thường.

Nếu vật lý lượng tử thoát khỏi giai đoạn thử nghiệm và đưa nó vào các ứng dụng hàng ngày, công nghệ này sẽ ngay lập tức thay đổi nhiều khía cạnh của cuộc sống. Theo đó, máy tính lượng tử có khả năng cho phép dự báo thời tiết tốt hơn, phân tích tài chính, lập kế hoạch hậu cần, nghiên cứu không gian và khám phá thuốc. Dẫu vậy khi công nghệ này không được kiểm soát chặt chẽ có thể nó sẽ bị sử dụng cho các mục đích bất chính, làm ảnh hưởng đến hồ sơ ngân hàng, thông tin liên lạc riêng tư và mật khẩu trên mọi máy tính kỹ thuật số trên thế giới.

Mật mã ngày nay mã hóa dữ liệu thành nhiều tổ hợp số không thể bẻ khóa trong một thời gian hợp lý bằng cách sử dụng công nghệ kỹ thuật số cổ điển. Nhưng máy tính lượng tử lợi dụng các hiện tượng cơ lượng tử sẽ có khả năng thử các tổ hợp nhanh đến mức chúng có thể bẻ khóa mã hóa mọi mật khẩu quan trọng trên thế giới ngay lập tức.

Dẫu vậy, tính toán lượng tử vẫn còn đang ở trong giai đoạn "phôi thai". Do sức mạnh tiềm tàng to lớn của công nghệ và các ứng dụng mang tính cách mạng, những dự án điện toán lượng tử có thể là một phần của nghiên cứu quốc phòng và các nghiên cứu khác của chính phủ. Loại nghiên cứu này được che giấu trong bí mật, họ chỉ tuyên bố về các mốc quan trọng đã đạt được trong lĩnh vực này. Trung Quốc, Pháp, Nga, Đức, Hà Lan, Anh, Canada và Ấn Độ được biết là đang theo đuổi các dự án tương tự. Tại Hoa Kỳ, các ứng cử viên bao gồm IBM, Google, Intel và Microsoft cũng như các công ty khởi nghiệp, nhà thầu quốc phòng và các trường đại học khác nhau đều đang nghiên cứu công nghệ tương lai này.

Mặc dù không công khai, nhưng đã có những minh chứng đáng tin cậy về một số ứng dụng cơ bản của công nghệ tính toán lượng tử cụ thể nó có thể phát hiện và đo lường các tín hiệu điện từ. Một cảm biến như vậy đã được sử dụng để đo chính xác từ trường của Trái đất từ ​​Trạm vũ trụ quốc tế.

Trong một thí nghiệm khác, các nhà nghiên cứu Hà Lan đã dịch chuyển thông tin lượng tử qua một mạng liên lạc lượng tử thô sơ. Thay vì sử dụng các sợi quang thông thường, các nhà khoa học đã sử dụng ba bộ xử lý lượng tử nhỏ để chuyển các bit lượng tử ngay lập tức từ người gửi sang người nhận. Những thí nghiệm này chưa cho thấy các ứng dụng thực tế, nhưng chúng có thể tạo nền tảng cho một internet lượng tử trong tương lai, nơi dữ liệu lượng tử có thể được vận chuyển một cách an toàn qua mạng máy tính nhanh hơn cả tốc độ ánh sáng.

Chính quyền Tổng thống Biden cho rằng nguy cơ thất bại trong cuộc đua điện toán lượng tử sắp xảy ra và đủ nghiêm trọng đến mức họ đã ban hành hai chỉ thị vào tháng 5: một đặt Ủy ban Cố vấn sáng kiến ​​lượng tử quốc gia trực tiếp dưới quyền của Nhà Trắng và một chỉ thị khác để chỉ đạo các cơ quan chính phủ. Các chỉ thị này nhằm đảm bảo sự dẫn đầu của Hoa Kỳ trong lĩnh vực điện toán lượng tử đồng thời giảm thiểu các rủi ro bảo mật tiềm ẩn mà tính toán lượng tử gây ra cho các hệ thống mật mã.

Các thử nghiệm cũng đang được tiến hành để kết hợp tính toán lượng tử với AI để vượt qua giới hạn của máy tính truyền thống. Ngày nay, các mô hình máy học lớn mất nhiều tháng để đào tạo trên máy tính kỹ thuật số do có rất nhiều phép tính phải thực hiện. Ví dụ: GPT-3 của OpenAI có 175 tỉ tham số. Khi các mô hình này phát triển thành hàng nghìn tỉ thông số - một điều cần thiết để công nghệ AI "ngu ngốc" ngày nay trở nên thông minh hơn - thì chúng sẽ mất nhiều thời gian hơn để đào tạo.

Máy tính lượng tử có thể đẩy nhanh quá trình này trong khi cũng sử dụng ít năng lượng và không gian hơn. Vào tháng 3 năm 2020, Google đã ra mắt TensorFlow Quantum, một trong những nền tảng kết hợp lượng tử - AI đầu tiên đưa việc tìm kiếm các mẫu và sự bất thường với lượng dữ liệu khổng lồ lên cấp độ tiếp theo. Kết hợp với điện toán lượng tử, về lý thuyết, AI có thể dẫn đến những kết quả mang tính cách mạng hơn cả các khả năng của công nghệ này mà các nhà phê bình đã cảnh báo.

Với phạm vi và khả năng tiềm tàng của công nghệ lượng tử, điều tối quan trọng là không được lặp lại những sai lầm đã gây ra với AI - nơi mà sự thất bại trong các quy định đã làm tăng thêm định kiến ​​của con người, phương tiện truyền thông xã hội ủng hộ các thuyết âm mưu và các cuộc tấn công vào các tổ chức của nền dân chủ được thúc đẩy bởi những tin tức giả mạo do AI tạo ra và các bài đăng trên mạng xã hội.

Mối nguy hiểm nằm ở khả năng đưa ra quyết định một cách tự chủ của máy, với những sai sót trong mã máy tính dẫn đến kết quả không lường trước được. Vào năm 2021, cộng đồng lượng tử đã đưa ra lời kêu gọi hành động để khẩn cấp giải quyết những mối lo ngại này. Ngoài ra, tài sản trí tuệ quan trọng của công và tư đối với các công nghệ cho phép lượng tử phải được bảo vệ khỏi hành vi trộm cắp và lạm dụng bởi các người dùng sai mục đích.

Có những vấn đề liên quan đến quốc phòng. Trong giới công nghệ bảo mật, máy tính lượng tử có liên quan đến phân tích mật mã - một hệ thống có khả năng phá vỡ phần lớn mật mã khóa công khai mà các hệ thống kỹ thuật số trên khắp thế giới sử dụng, chẳng hạn như cho phép bẻ khóa blockchain. Đây là một khả năng đặc biệt nguy hiểm khi có trong tay một thế lực thù địch.

Các chuyên gia cảnh báo rằng Trung Quốc dường như đang dẫn đầu trong các lĩnh vực khác nhau của công nghệ lượng tử, chẳng hạn như mạng lượng tử và bộ xử lý lượng tử. Hai trong số những máy tính lượng tử mạnh nhất thế giới đã được chế tạo ở Trung Quốc. Vào năm 2017, các nhà khoa học tại Đại học Khoa học và Công nghệ Trung Quốc đã xây dựng mạng liên lạc lượng tử đầu tiên trên thế giới bằng các vệ tinh tiên tiến.

Có thể thấy đây là một công nghệ quan trọng và tất cả các chính phủ đang theo đuổi công nghệ này chỉ đơn giản là để ngăn chặn kẻ thù đi trước, những thành công này của Trung Quốc có thể cho thấy lợi thế so với Hoa Kỳ và phần còn lại của phương Tây.

Ngoài việc tăng tốc nghiên cứu, các biện pháp kiểm soát có mục tiêu đối với nhà phát triển, người dùng và xuất khẩu nên được thực hiện ngay lập tức. Bằng sáng chế, bí mật thương mại và các quyền sở hữu trí tuệ liên quan cần được bảo mật chặt chẽ. Tiềm năng cách mạng của điện toán lượng tử nâng những rủi ro liên quan đến hành vi trộm cắp tài sản trí tuệ của Trung Quốc và các quốc gia khác lên một tầm cao mới.

Cuối cùng, để tránh những vấn đề đạo đức với công nghệ này, các quốc gia cần thiết lập các biện pháp kiểm soát vừa tương xứng với sức mạnh của công nghệ cũng như tôn trọng các giá trị dân chủ, nhân quyền và các quyền tự do cơ bản. Các chính phủ phải khẩn trương bắt đầu suy nghĩ về các quy định, tiêu chuẩn và cách sử dụng có trách nhiệm - rút kinh nghiệm từ những bài học trước đó của các công nghệ mang tính cách mạng khác, bao gồm AI, công nghệ nano, công nghệ sinh học, chất bán dẫn và phân hạch hạt nhân. Hoa Kỳ và các quốc gia khác không được phạm phải sai lầm tương tự mà họ đã mắc phải với AI để chuẩn bị cho kỷ nguyên lượng tử trong tương lai.

Theo Foreign Policy