Xu hướng phát triển chung của CNTT lượng tử

CNTT lượng tử là một phần quan trọng của công nghệ lượng tử: Sự ra đời và phát triển của cơ học lượng tử trong thế kỷ 20 mở rộng hiểu biết của con người về thế giới vật chất vi mô. Thông qua giải thích và ứng dụng các hiện tượng, quy luật như hiệu ứng quang điện, khuếch đại ánh sáng bằng phát xạ kích thích, dải năng lượng trong chất rắn, chuyển đổi mức năng lượng,… mà các công nghệ đo lường, truyền tải, xử lý thông tin (đại diện bởi chất bán dẫn, laser và cảm biến) đã ra đời và trở thành động lực để nhân loại chuyển từ xã hội công nghiệp sang xã hội thông tin. Việc nghiên cứu, ứng dụng các hiện tượng vật lý mới của cơ học lượng tử trong thế kỷ 21 như chồng chất lượng tử, rối lượng tử, đường hầm lượng tử,... sẽ làm sâu thêm sự hiểu biết của con người về thế giới vật chất vi mô, được kỳ vọng sẽ trở thành mạch nguồn mới cho những thay đổi công nghệ mang tính đột phá trong tương lai.

CNTT lượng tử dựa trên các nguyên tắc của cơ học lượng tử, thông qua việc nắm bắt, điều chỉnh và quan trắc trạng thái vật chất trong hệ thống lượng tử vi mô, để đạt được một phương pháp xử lý thông tin mới (về nhận thức, tính toán và truyền thông tin). CNTT lượng tử chủ yếu bao gồm ba lĩnh vực chính là điện toán lượng tử, truyền thông lượng tử và đo lường lượng tử, có tiềm năng vượt trội so với CNTT cổ điển.

CNTT lượng tử trở thành một phần trong trong điều chỉnh chính sách của các nước lớn: Những năm gần đây, các cường quốc công nghệ đã tăng cường xây dựng chính sách, đưa ra các chiến lược R&D và các kế hoạch, dự án đầu tư, phát triển trong lĩnh vực CNTT lượng tử. Tính đến tháng 9/2022, số liệu thống kê về đầu tư toàn cầu đã đạt hơn 16 tỷ USD. Quỹ nghiên cứu của chính phủ, đầu tư của các doanh nghiệp công nghệ lớn và vốn đầu tư xã hội là ba trụ cột chính thúc đẩy R&D ứng dụng CNTT lượng tử. Xu hướng đầu tư tăng mạnh trong vài năm gần đây (năm 2020 và 2021 đạt 700 triệu USD và 1,4 tỷ USD, vượt quá tổng số vốn đầu tư từ năm 2010 - 2019). Các ông lớn công nghệ như IBM, Google, Intel, Microsoft liên tục đầu tư vào lĩnh vực điện toán lượng tử và trở thành bên quan trọng thúc đẩy nghiên cứu và phát triển nguyên mẫu (“prototype”: sản phẩm mẫu), thăm dò ứng dụng thương mại hóa. Gần đây, các công ty khởi nghiệp trong lĩnh vực CNTT lượng tử được thị trường quan tâm và nhận được một lượng lớn vốn đầu tư, trong đó tập trung nhiều nhất tại khu vực Châu Âu và Mỹ, lĩnh vực đầu tư chủ yếu là về phát triển máy tính lượng tử.

Sự phát triển nhanh chóng của R&D về CNTT lượng tử: Đổi mới công nghệ trong lĩnh vực điện toán lượng tử diễn ra tích cực nhất với số lượng đăng ký bằng sáng chế tăng lên nhanh chóng; bằng sáng chế trong lĩnh vực truyền thông lượng tử tăng đều đặn và đo lường lượng tử có số lượng và xu hướng tăng bằng sáng chế thấp hơn hẳn so với hai lĩnh vực trên. Nếu tính theo quốc gia thì Mỹ và Trung Quốc có khả năng đổi mới hàng đầu. Mỹ tích cực đổi mới công nghệ trong lĩnh vực điện toán lượng tử, chiếm 56% và Trung Quốc đứng thứ hai, chiếm 26% số đơn xin cấp bằng sáng chế. Trong lĩnh vực truyền thông lượng tử và đo lường lượng tử, Trung Quốc dẫn đầu thế giới, chiếm lần lượt 54% và 49%; Mỹ đứng thứ hai, chiếm 24% và 32% tương ứng. 

Phát triển hệ sinh thái công nghiệp: Hiện tại, CNTT lượng tử đang trong giai đoạn đầu của quá trình chuyển đổi từ nghiên cứu cơ bản và thăm dò thử nghiệm sang phát triển sản phẩm và thương mại hóa. Trong tương lai, việc phát triển CNTT lượng tử phụ thuộc vào bốn yếu tố chính: Thứ nhất là đầu tư dài hạn và ổn định của quỹ nghiên cứu của chính phủ và vốn đầu tư xã hội từ khu vực tư nhân; Thứ hai là sự đột phá của các tổ chức nghiên cứu và động lực đổi mới công nghệ; Thứ ba là phát triển sản phẩm công nghệ, xây dựng kịch bản ứng dụng và chuyển đổi ứng dụng thương mại từ phía doanh nghiệp công nghệ; Thứ tư, hỗ trợ về chính sách, giám sát, tiêu chuẩn, chứng nhận và nguồn nhân lực của quốc gia.

Nghiên cứu và ứng dụng trong lĩnh vực điện toán lượng tử

Xuất hiện nhiều hướng Research and Development (R&D) phần cứng nguyên mẫu: Điện toán lượng tử là mô hình điện toán duy nhất được biết cho đến nay có thể cung cấp khả năng tăng sức mạnh tính toán theo cấp số nhân so với máy tính ngày nay. Các công nghệ phần cứng máy tính lượng tử chủ yếu được chia thành hai loại. Một là sử dụng hạt nhân tạo mà đại diện là chất siêu dẫn và chất bán dẫn silicon. Thứ hai là sử dụng hạt tự nhiên, mà đại diện là các bẫy ion, photon (quang học) và các nguyên tử trung tính. Việc R&D phần cứng máy tính lượng tử hiện đang trong giai đoạn phát triển với nhiều hướng khác nhau.

Thiết bị lõi của bộ xử lý điện toán lượng tử siêu dẫn là một tiếp giáp Josephson siêu dẫn, có ưu điểm về khả năng thiết kế, khả năng mở rộng, dễ điều khiển và dễ ghép nối. Gần đây, nhiều loại qubit siêu dẫn mới như Transmon, Xmon, Fluxonium đã được phát triển và có những bước đột phá về số lượng bit. Tháng 2/2022, Rigetti (Mỹ) đã ra mắt hệ thống qubit Aspen-M80 và dự kiến ​​​​sẽ cho ra bộ xử lý chip đơn 84 qubit Ankaa vào đầu năm 2023. Vào tháng 5/2022, IBM công bố một hướng công nghệ mới, dự kiến ​​​​sẽ phát hành bộ xử lý Osprey 433 qubit vào cuối năm 2022, ra mắt bộ xử lý Condor 1121 qubit vào năm 2023. Tháng 8/2022, Baidu (Trung Quốc) đã công bố máy tính lượng tử siêu dẫn đầu tiên. Hướng công nghệ siêu dẫn đang phát triển mạnh và được nhiều tổ chức nghiên cứu và các công ty công nghệ ủng hộ.

Bộ xử lý điện toán lượng tử bán dẫn silicon có ưu điểm là khả năng mở rộng tốt. Các qubit bán dẫn silicon được chia thành hai loại: cổng quang và cổng điện. Tiến bộ chính gần đây trong công nghệ bán dẫn silicon nằm ở sự gia tăng số lượng qubit và độ trung thực. Tháng 1/2022, tạp chí "Nature" công bố kết quả của ba nhóm đến từ Đại học UNSW (Úc), Viện Công nghệ Delft  (Hà Lan) và RIKEN (Nhật Bản) cho thấy, độ trung thực của các cổng qubit kép của bộ xử lý lượng tử dựa trên silicon trong các sơ đồ khác nhau trung bình đạt hơn 99%.

Bộ xử lý lượng tử bẫy ion khai thác sự tương tác giữa điện tích và từ trường, tạo thành một “giếng tiềm năng” (potential well) để điều khiển các hạt tích điện nhằm xây dựng một qubit hai cấp. Các phương pháp thao tác bao gồm giếng Penning (nơi điện trường và từ trường được kết hợp để tạo thành điện thế) và giếng Paul (nơi điện trường tĩnh và điện trường dao động được kết hợp để tạo thành điện thế). Hướng công nghệ bẫy ion có ưu điểm là các hạt tự nhiên giống hệt nhau và thời gian kết dính lâu. Tháng 3/2022, IonQ báo cáo độ trung thực 99,96% cho bộ xử lý bẫy ion dựa trên bari; tháng 5/2022 ra mắt bộ xử lý 32 qubit Forte. Đến tháng 6/2022, máy tính lượng tử bẫy ion Model-H1 của Quantinuum đã được mở rộng thành 20 qubit được kết nối đầy đủ. Bẫy ion là một hướng có triển vọng của điện toán lượng tử.

Bộ xử lý lượng tử quang học sử dụng nhiều bậc tự do của các photon đơn lẻ hoặc trạng thái nén quang học để mã hóa trạng thái lượng tử và xây dựng qubit. Ưu điểm là photon ít bị ảnh hưởng bởi môi trường, có thể hoạt động trong môi trường nhiệt độ phòng, thời gian kết hợp lâu. Thách thức chính của điện toán lượng tử quang học là xây dựng các cổng hai qubit giữa các trạng thái photon khác nhau và thực hiện các phép toán logic. Tháng 8/2022, Viện Max Planck (Đức) đã báo cáo kỷ lục mới về thao tác vướng víu của 14 photon.

Điện toán lượng tử nguyên tử trung tính hình thành nhíp quang học bằng cách tập trung một dãy chùm tia laze, các nguyên tử trung tính bị hạn chế được lơ lửng trong chân không siêu cao (ultra high vacuun) và xây dựng một hệ thống hai cấp, tương tự như công nghệ bẫy ion. Ưu điểm chính nằm ở thời gian kết hợp dài và khả năng xây dựng các mảng siêu chiều. Điện toán lượng tử nguyên tử trung tính phù hợp để thực hiện xử lý mô phỏng lượng tử và Hamilton lượng tử; nó là một công cụ mạnh mẽ để nghiên cứu mô phỏng và phân tích nhiều hệ thống và hiện tượng phức tạp như hóa học lượng tử, vật lý nhiều vật thể, vật lý hạt nhân. Tháng 5/2022, Đại học Harvard và MIT (Mỹ) đã trình diễn bộ xử lý nguyên tử Rydberg 289-bit qubit và giải bài toán đồ thị. Tháng 9, công ty Pasqal (Pháp) đã thu được một mảng bộ xử lý lượng tử lớn gồm các nguyên tử trung tính với 324 qubit trong hệ thống nhíp quang học.

Sửa lỗi lượng tử (QEC) đã trở thành một vấn đề được quan tâm: Sửa lỗi lượng tử là kỹ thuật bảo vệ thông tin trạng thái lượng tử khỏi nhiễu môi trường hoặc sự mất kết hợp. Đây là một phần quan trọng của quá trình xử lý thông tin lượng tử có độ chính xác cao. Sửa lỗi lượng tử đã trở thành một hướng nghiên cứu phổ biến trong điện toán lượng tử kể từ khi Peter Shor xây dựng mã sửa lỗi lượng tử đầu tiên sử dụng 9 qubit vật lý để mã hóa một qubit logic. Mã bề mặt (Surface codes) là sơ đồ sửa lỗi lượng tử được sử dụng rộng rãi trong các thí nghiệm hiện nay. Ưu điểm của nó là có ngưỡng chịu lỗi cao, chỉ yêu cầu tương tác giữa các qubit lân cận và dễ thực hiện trong các hệ vật lý như chất siêu dẫn và bẫy ion.

Việc nghiên cứu và thực hiện sửa lỗi lượng tử vẫn còn nhiều thách thức. Trước hết, thao tác với qubit sẽ gây ra một số lỗi nhất định và trừ khi xác suất lỗi thấp hơn một ngưỡng nhất định, nó sẽ dẫn đến lỗi lan truyền. Thứ hai, thao tác sửa lỗi lượng tử cần lặp lại nhiều lần trong một chu kỳ và việc thực thi mã sửa lỗi cũng có thể tạo ra một số lỗi đọc/ghi nhất định, đồng thời dẫn đến tích lũy và khuếch tán lỗi. Cuối cùng, việc thực hiện sửa lỗi lượng tử thực sự vẫn cần một số lượng lớn qubit. Sửa lỗi lượng tử là kỹ thuật then chốt để hiện thực hóa điện toán lượng tử phổ dụng có khả năng chịu lỗi, đồng thời cũng là vấn đề quan trọng mà lĩnh vực điện toán lượng tử phải giải quyết. Trong tương lai, việc thực hiện sửa lỗi lượng tử vẫn còn nhiều thách thức và cần được khám phá thêm.

Phát triển phần mềm và nền tảng đám mây, xây dựng hệ sinh thái người dùng: Song song với R&D phần cứng nguyên mẫu điện toán lượng tử, phần mềm và nền tảng đám mây điện toán lượng tử (thành phần cần thiết để cung cấp các chức năng điều khiển cổng logic lượng tử, biên dịch thuật toán lượng tử, cũng như các dịch vụ ứng dụng điện toán lượng tử) cùng song song phát triển. Phần mềm lượng tử được chia thành bốn loại: hoạt động cơ bản, phát triển điện toán, dịch vụ ứng dụng và hệ thống chung. Trong số đó, phần mềm phát triển điện toán có ý nghĩa rất quan trọng, cung cấp bộ công cụ để thiết kế thuật toán lượng tử, tạo chương trình lượng tử, phát triển ứng dụng lượng tử, hỗ trợ máy tính lượng tử thực hiện viết, dịch các thuật toán và chương trình; nó cần khớp với các cổng logic của phần cứng bên dưới và tối ưu hóa các thuật toán lượng tử. Phần mềm phát triển điện toán điển hình có Qiskit, Cirq, QDK, Forest, QPanda, ProjectQ, HiQ, PennyLane, SuperstaQ,… Sự khác biệt về chức năng phần mềm sẽ dẫn đến sự khác biệt trong triển khai các thuật toán lượng tử.

Các hãng công nghệ lớn và start-up đang nỗ lực thúc đẩy xây dựng hệ sinh thái phần mềm lượng tử. Công ty IBM, Google và Microsoft (Mỹ) vẫn duy trì vị trí dẫn đầu do đầu tư nguồn lực lớn. Huawei, Baidu, Benyuan (Trung Quốc) cũng có kế hoạch thúc đẩy phát triển phần mềm điện toán lượng tử, nhưng nguồn lực đầu tư của họ còn hạn chế, chưa thể theo kịp với trình độ tiên tiến của Mỹ.

Nền tảng đám mây điện toán lượng tử cung cấp cho người dùng quyền truy cập từ xa vào máy tính lượng tử hoặc thiết bị mô phỏng, trở thành cầu nối giữa máy tính lượng tử và người dùng. Hiện nay, cung cấp nền tảng đám mây điện toán lượng tử được chia thành hai loại mô hình dịch vụ: Một là nền tảng đám mây phần cứng, kết nối các máy tính lượng tử tự phát triển hoặc trình mô phỏng ở mặt sau của nền tảng đám mây (như IBM, Google, Rigetti, Benyuan, Baidu); Hai là nền tảng đám mây phần mềm thuần túy, hợp tác với các nhà cung cấp khác để cung cấp các dịch vụ hệ thống phần cứng và phần mềm điện toán lượng tử (như Amazon, Strangeworks). Sự phát triển của nền tảng đám mây điện toán lượng tử cho thấy xu hướng mở, hợp tác đa bên. Trong tương lai có các xu hướng phát triển sau: Một là cải thiện hiệu suất phần cứng (tăng hiệu suất phần cứng mới có thể hỗ trợ tốt hơn cho các ứng dụng và xây dựng hệ sinh thái người dùng); Thứ hai là khám phá ứng dụng (phát triển các kịch bản ứng dụng trong lĩnh vực tài chính, hóa học, trí tuệ nhân tạo,…); Thứ ba là khám phá các mô hình kinh doanh (nền tảng đám mây điện toán lượng tử là mô hình kinh doanh mới).

Dễ nảy sinh bong bóng trong đầu tư CNTT lượng tử: Khi phần cứng điện toán lượng tử bắt đầu bước vào kỷ nguyên của bộ xử lý lượng tử quy mô trung bình (NISQ) với hàng trăm qubit, việc nghiên cứu thuật toán lượng tử và khám phá kịch bản ứng dụng dựa trên nguyên mẫu NISQ đã trở thành mục tiêu phát triển của các công ty công nghệ. Máy tính lượng tử có thể mô phỏng sự tương tác ở quy mô nguyên tử, là công cụ khám phá mới cho các lĩnh vực vật lý, hóa học, vật liệu, y học,… và đã trở thành chủ đề nghiên cứu những năm gần đây. Hiệp hội Máy tính Hoa Kỳ chỉ ra rằng, việc ứng dụng các thiết bị mô phỏng lượng tử sẽ sớm hơn nhiều so với máy tính lượng tử phổ dụng và sẽ có tác động lớn tới các lĩnh vực khoa học, công nghiệp và quốc phòng. Trong các lĩnh vực tài chính định lượng, quy hoạch giao thông vận tải, dự báo thời tiết liên quan đến tối ưu hóa kết hợp đa biến phức tạp, việc khám phá ứng dụng điện toán lượng tử cũng được thực hiện rộng rãi.

Trong quá trình khám phá các kịch bản ứng dụng của điện toán lượng tử, cần phải đáp ứng đồng thời ba yêu cầu: Một là nó có thể chứng minh tính ưu việt so với máy tính cổ điển; Hai là nó có tính thực tiễn, nghĩa là nhận ra giá trị kinh tế và xã hội; Ba là nó có thể chạy trên các bộ xử lý NISQ hiện có. Tuy nhiên theo thông tin công khai, có thể thấy rằng các ứng dụng điện toán lượng tử vẫn đang trong giai đoạn khám phá và chứng minh tính khả thi. Gần đây, công nghệ điện toán lượng tử trở thành vấn đề được chính phủ các nước quan tâm, được các gã khổng lồ công nghệ và thị trường vốn xã hội tập trung đầu tư. Dòng tiền chảy vào, một mặt đảm bảo nguồn tài chính cho R&D phần cứng nguyên mẫu máy tính lượng tử, nền tảng phần mềm và khám phá kịch bản ứng dụng; tuy nhiên nó cũng đã gây ra những tranh cãi khác nhau như cường điệu, phóng đại về tương lai điện toán lượng tử, từ đó tạo ra bong bóng công nghiệp. Điện toán lượng tử là một biến số quan trọng cho sự phát triển và chuyển đổi của công nghệ và ngành công nghiệp tương lai. Tuy nhiên, cần phải chỉ ra rằng sự phát triển của công nghệ phần cứng và phần mềm máy tính lượng tử còn chưa đạt tới mức trưởng thành, việc thăm dò ứng dụng và phát triển quy mô công nghiệp đang ở giai đoạn sơ khai. Khi các chính sách và nguồn vốn tiếp tục tập trung vào, chúng ta cần tỉnh táo và cảnh giác trước "sự cường điệu hóa" trong lĩnh vực điện toán lượng tử.

Nghiên cứu và ứng dụng lĩnh vực truyền thông lượng tử

Tích cực nghiên cứu về phân phối khóa lượng tử (QKD): Phân phối khóa lượng tử, với tư cách là một hướng kỹ thuật trong lĩnh vực truyền thông lượng tử, đã bước vào giai đoạn thực tế. QKD liên quan đến việc gửi dữ liệu được mã hóa dưới dạng các bit cổ điển qua mạng, trong khi các khóa để giải mã thông tin được mã hóa và truyền ở trạng thái lượng tử bằng cách sử dụng qubit. Các nhà khoa học đã chứng minh về độ an toàn của QKD trong phòng thí nghiệm dùng sợi quang và giữa vệ tinh với trạm mặt đất. Nhưng QKD giữa hai người dùng trên mặt đất cần có rơle đáng tin cậy hoặc bộ lặp lượng tử (để tránh mất tín hiệu và kéo dài khoảng cách), điều này gây ra rủi ro bảo mật.

Mạng thông tin lượng tử (còn được gọi là Internet lượng tử): Dựa trên các công nghệ như dịch chuyển tức thời lượng tử, chuyển tiếp lưu trữ lượng tử, chuyển đổi trạng thái lượng tử… để thực hiện truyền thông tin trạng thái lượng tử giữa các nút xử lý lượng tử. Mạng thông tin lượng tử đã trở thành chủ đề nghiên cứu trong lĩnh vực truyền thông lượng tử. Các thí nghiệm về công nghệ truyền dẫn và kết nối mạng thông tin lượng tử, cũng như các ứng dụng của nó vẫn đang trong giai đoạn khám phá.

Truyền thông lượng tử vũ trụ sẽ trở thành hướng phát triển quan trọng: Thực hiện nghiên cứu khoa học thông tin lượng tử không gian và khám phá ứng dụng dựa trên vệ tinh có ba lợi thế độc đáo. Đầu tiên, với vai trò là thiết bị đầu cuối liên lạc lượng tử, các vệ tinh có thể cải thiện đáng kể khoảng cách truyền dẫn và khả năng kết nối mạng. Thứ hai, với vai trò là nút chuyển tiếp, các vệ tinh có thể cải thiện hiệu quả vùng phủ sóng, tính linh hoạt và bảo mật của các ứng dụng QKD, khắc phục hạn chế về tài nguyên sợi quang trong mạng mặt đất. Bên cạnh đó, tính di động và bảo mật của vệ tinh có thể đóng vai trò là các nút chuyển tiếp tin cậy để lưu trữ khóa. Thứ ba, các vệ tinh (khoảng cách cực xa, độ chân không cao và không trọng lực) có thể hỗ trợ mạnh mẽ cho các khám phá khoa học như thí nghiệm vật lý lượng tử cơ bản quy mô lớn, phép đo giao thoa lượng tử quang học có độ nhạy cao, tạo và truyền tần số tham chiếu thời gian có độ chính xác cực cao.

Gần đây có nhiều quốc gia đã thể hiện sự quan tâm đến các vệ tinh liên lạc lượng tử, chẳng hạn như dự án QEYSSat của Canada, kế hoạch liên kết lượng tử dựa trên không gian Marconi 2.0 của Mỹ, chương trình vệ tinh lượng tử micro-nano CQuCoM và Nanobob của châu Âu, chương trình vệ tinh thương mại QKD của công ty Arqit (Anh),… Trung Quốc đã đi đầu trong việc phóng vệ tinh thí nghiệm khoa học lượng tử (vệ tinh “Mạc tử") vào tháng 8/2016, đồng thời đã thực hiện một số thí nghiệm vật lý lượng tử và truyền thông lượng tử không gian.

Ứng dụng truyền thông an toàn lượng tử: Dựa trên QKD, khóa chia sẻ được tạo giữa bên gửi và bên nhận, kết hợp với thuật toán mã hóa đối xứng để truyền thông tin được mã hóa, đây là một ứng dụng liên lạc an toàn lượng tử điển hình. Truyền tin an toàn lượng tử tổng quát cũng bao gồm các ứng dụng mã hóa dựa trên Bộ tạo số ngẫu nhiên lượng tử (QRNG) để tạo số ngẫu nhiên và Truyền tin trực tiếp an toàn lượng tử (QSDC). Năm 2022, nhiều sản phẩm, ứng dụng, mạng liên quan đến giải pháp công nghệ truyền thông an toàn lượng tử được công bố. Về phát triển sản phẩm, Swiss IDQ đã ra mắt hệ thống Clavis XG QKD có tốc độ mã hóa khóa 100kbit/s và khoảng cách truyền tối đa là 150 km. SKT và Samsung (Hàn Quốc) ra mắt điện thoại thông minh Galaxy Quantum 3 nhằm thúc đẩy ứng dụng QRNG trong xác thực thiết bị đầu cuối di động và mã hóa thông tin. Đại học Thanh Hoa (Trung Quốc) đã thử nghiệm tốc độ truyền thông tin 0,54bit/s của hệ thống nguyên mẫu QSDC mới trên 100 km sợi quang suy hao cực thấp. Về mặt khám phá ứng dụng, ORNL (Mỹ) báo cáo rằng QKD và QRNG đã được sử dụng để tiến hành các thử nghiệm ứng dụng mã hóa và xác thực GMAC trong hệ thống điều khiển lưới điện thông minh. China Telecom và China Mobile (Trung Quốc) đã ra mắt dịch vụ cuộc gọi và điện thoại di động được mã hóa lượng tử. Về xây dựng mạng, dự án xây dựng mạng đường trục truyền thông an ninh lượng tử diện rộng quốc gia Trung Quốc đã bước vào giai đoạn nghiệm thu. SKT (Hàn Quốc) đã xây dựng một mạng QKD dài 800 km để cung cấp dịch vụ mã hóa thông tin cho nhiều cơ quan chính phủ. British Telecom và Viện nghiên cứu châu Âu của Toshiba hợp tác thử nghiệm thương mại về mạng đô thị mã hóa lượng tử ở London.

Với việc phát triển các sản phẩm công nghệ truyền thông an toàn lượng tử, Liên minh Viễn thông Quốc tế (ITU-T), Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế và Ủy ban Kỹ thuật Điện tử Quốc tế (ISO/IEC), Viện Tiêu chuẩn Viễn thông Châu Âu (ETSI), Hiệp hội Tiêu chuẩn Truyền thông Trung Quốc (CCSA), Ủy ban Tiêu chuẩn hóa Kỹ thuật Công nghiệp Mã hóa Trung Quốc (CSTC) đã nghiên cứu và ban hành các tiêu chuẩn liên quan. Hệ thống tiêu chuẩn kỹ thuật về thiết bị hệ thống, thiết bị lõi, kiến ​​trúc mạng và giao thức trong lĩnh vực truyền thông an toàn lượng tử bước đầu hình thành. (Còn tiếp)