Có lẽ khoảng hơn 10 năm nữa, các máy chủ, máy tính cá nhân, điện thoại di động thông minh và các thiết bị Internet vạn vật (IoT) đều sẽ chứa ít nhất một thành phần hoạt động với qubit – đơn vị thông tin của điện toán lượng tử.

Kỷ nguyên dữ liệu mới – Điện toán lượng tử

Khi một thập kỷ mới đang đến gần, chúng ta đang sống trong dòng chảy của sự thay đổi công nghệ trên nhiều lĩnh vực. Một lĩnh vực cần lưu ý đó là điện toán lượng tử.

Chúng ta đang bắt đầu phát triển vượt ra khỏi sự tính toán truyền thống để chuyển sang một kỷ nguyên dữ liệu mới gọi là điện toán lượng tử. Phát triển điện toán lượng tử sẽ thúc đẩy chúng ta vào tương lai bằng cách tác động đến bối cảnh của trí tuệ nhân tạo và phân tích dữ liệu.

Sức mạnh và tốc độ của điện toán lượng tử sẽ giúp chúng ta giải quyết nhiều vấn đề. Đặc biệt, chúng sẽ giải mã hoàn toàn các thách thức lớn nhất và phức tạp nhất trong tương lai.

Điện toán lượng tử là gì?

Theo định nghĩa của Gartner – Một công ty nghiên cứu và tư vấn công nghệ thông tin hàng đầu thế giới thì điện toán lượng tử là:

– Điện toán lượng tử sử dụng các trạng thái lượng tử nguyên tử để tác động đến tính toán. Dữ liệu được tập hợp thành các qubit hay còn gọi là bit lượng tử. Các dữ liệu này có khả năng nắm giữ đồng thời tất cả các trạng thái có thể xảy ra. Dữ liệu được giữ trong qubit bị ảnh hưởng bởi dữ liệu được giữ trong các qubit khác, ngay cả khi có sự tách biệt về mặt vật lý. Hiệu ứng này được gọi là “sự vướng víu lượng tử”.

– Trong một mô tả đơn giản, máy tính lượng tử sử dụng các bit lượng tử (hay qubit) thay vì sử dụng các bit nhị phân truyền thống là số 0 và số 1 cho thông tin kỹ thuật số.

Có thêm một sự “vướng víu” khác liên quan đến lượng tử đó là mối liên hệ của nó với IoT. Theo định nghĩa một cách khái quát:

– IoT đề cập đến ý tưởng chung về những thứ có thể đọc, nhận biết, định vị, xác định và/hoặc có thể điều khiển thông qua Internet, bao gồm:

• Các thiết bị cảm biến.
• Con người.
• Dữ liệu.
• Máy móc.
• Sự tương tác giữa chúng.

Business Insider Intelligence dự đoán rằng vào năm 2023, người tiêu dùng, công ty và chính phủ sẽ sử dụng 40 tỷ thiết bị IoT trên toàn cầu.

Làm thể nào để giám sát và đảm bảo chất lượng dịch vụ của IoT?

Chúng ta đang tiến triển nhanh chóng đến IoT và nền kinh tế kỹ thuật số mới. Vì vậy, các thiết bị tiên tiến và dữ liệu hiện nay đều đang phát triển mạnh mẽ. Thách thức bây giờ là làm thế nào để chúng ta giám sát và đảm bảo chất lượng dịch vụ của IoT?

Để trả lời câu hỏi trên, chúng ta cùng xem xét sự ảnh hưởng của các công nghệ lượng tử. Chủ yếu, công nghệ lượng tử sẽ mang đến những tác động tích cực như:

• Sự tối ưu hóa về: công suất tính toán, mô hình điện toán, độ trễ mạng.
• Khả năng tương tác.
• Trí tuệ nhân tạo (giao diện người/máy tính).
• Phân tích thời gian thực và phân tích dự đoán.
• Tăng sức mạnh lưu trữ và bộ nhớ dữ liệu.
• Điện toán đám mây an toàn, ảo hóa.
• Sự bùng nổ của cơ sở hạ tầng viễn thông 5G.

Mối liên hệ giữa điện toán lượng tử và IoT

Đối với 5G, thông tin đầu cuối an toàn là sự mã hóa lượng tử cơ bản. Đây còn được gọi là quá trình tạo mã bảo mật.

Bảo mật trong IoT là một vấn đề quan trọng. Hiện tại, các thuật toán mã hóa đang được sử dụng để giúp bảo mật thông tin liên lạc (xác thực và kiểm tra) trong IoT. Nhưng vì chúng dựa vào các sơ đồ khóa công khai nên sự mã hóa này có thể bị phá bởi các tin tặc tinh vi sử dụng máy tính lượng tử trong tương lai không xa.

Trong khi đó, điện toán lượng tử có khả năng đặc biệt cần được phát triển mạnh mẽ, đó là:

– Chúng có thể tạo ra một mạng lưới các thiết bị và dữ liệu gần như không thể phá được.

Nhu cầu mã hóa và bảo vệ an toàn các thiết bị được kết nối IoT và cung cấp sức mạnh cho chúng với tốc độ theo cấp số nhân, đồng thời, tăng cường khả năng phân tích là một điều bắt buộc đối với cả chính phủ và khu vực tư nhân.

Điện toán lượng tử, công nghệ mới trong thời đại IoT

Khi điện toán lượng tử và IoT hợp nhất, đây sẽ là một hệ sinh thái mới tồn tại các vấn đề chính sách, như:

• Các nội quy.
• Các giao thức tương tác.
• An ninh mạng.
• Quyền riêng tư/giám sát.
• Các hệ thống tự điều khiển phức tạp.
• Các quy trình thương mại tốt nhất.

Khi khả năng tính toán lượng tử phát triển, chúng ta nên có những hành động kịp thời để chuẩn bị cho IoT trong thế giới lượng tử. Có nhiều lĩnh vực để khám phá trong nghiên cứu, phát triển và cuối cùng là thực hiện. Thập kỷ tới sẽ mang đến nhiều cơ hội để khám phá những vấn đề liên quan đến lượng tử.

Nguồn: vietnamnet.vn

Có thể bạn quan tâm: GIẢM PHÁP SCADA VÀ HMI

( Hỗ trợ giám sát và điều khiển từ xa 1 cách dễ dàng)