Khoa học lượng tử mở ra nhiều ứng dụng công nghệ đột phá

Nhân kỷ niệm 100 năm ra đời của thuyết lượng tử và kỷ niệm Năm Quốc tế Khoa học và Công nghệ lượng tử 2025, ngày 22/3, tại Hà Nội, Hội Vật lý Việt Nam phối hợp Viện Vật lý và Trung tâm Dữ liệu và Thông tin khoa học (Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam) tổ chức chuỗi Bài giảng đại chúng về khoa học và công nghệ lượng tử.

Năm 2025 đánh dấu 100 năm kể từ sự phát triển ban đầu của cơ học lượng tử - lý thuyết mô tả hành vi của vật chất và năng lượng ở quy mô nguyên tử và hạ nguyên tử, đồng thời đã tạo ra nhiều công nghệ quan trọng bậc nhất thế giới.

Theo các chuyên gia, trong thế kỷ qua, lý thuyết lượng tử đã trở thành nền tảng cho vật lý, hóa học, kỹ thuật và sinh học và đã cách mạng hóa ngành điện tử hiện đại và viễn thông toàn cầu.

Mở đầu chuỗi bài giảng, Phó Giáo sư, Tiến sĩ Nguyễn Ái Việt, Đại học Quốc gia Hà Nội đã trình bày bài giảng “Các quan niệm mới làm nền tảng cho sự ra đời của Cơ học lượng tử được hình thành như thế nào?”.

Ở bài giảng này, Phó Giáo sư, Tiến sĩ Nguyễn Ái Việt chia sẻ, cuối thể kỷ 19, sự phát triển của Vật lý và Hóa học đã đòi hỏi phải công nhận quan niệm nguyên tử là cấu phần cơ bản của vật chất, một ý tưởng đã ra đời hơn 2000 năm trước đó từ thời Hy Lạp cổ. Cơ học lượng tử ra đời như là nền tảng của lý thuyết mới cho cấu trúc nguyên tử…

Bài thuyết trình đã tập trung phân tích quá trình hình thành một số quan niệm mới trong Cơ học lượng tử với hai công cụ của tư duy sáng tạo: Trí tưởng tượng và tư duy trừu tượng. “Ngày nay, kinh nghiệm về quá trình thay đổi quan niệm sẽ rất có ích khi chúng ta lại đứng trước ngưỡng cửa của một thế giới mới với những quy luật mới”, Phó Giáo sư, Tiến sĩ Nguyễn Ái Việt cho biết.

Ở khía cạnh khác, Tiến sĩ Võ Văn Thuận, Đại học Duy Tân đã trình bày bài giảng “Câu đố về Hiện thực lượng tử: Hạt có đi qua hai khe cùng một lúc không?”. Bài giảng này đã đặt ra câu hỏi: Chúng ta có giải mã được hay không những câu đố hóc hiểm của Cơ học lượng tử? Ví dụ như hạt có đi qua hai khe cùng một lúc không? Vi hạt là thực thể khách quan hay vẫn xem như là đám mây xác suất mờ mịt khó nhận biết?

Bài thuyết trình đã cập nhật một số thông tin thời sự về thí nghiệm hai khe đơn hạt và thảo luận những nhận thức mới so với giải thích Copenhagen về thế giới vi mô sau tròn 100 năm phát minh lý thuyết lượng tử.

Tại sự kiện, Phó Giáo sư, Tiến sĩ Nguyễn Hồng Quang, Phó Chủ tịch kiêm Tổng Thư ký Hội Vật lý Việt Nam cho rằng, thuyết lượng tử là một bước đột phá lớn trong khoa học, cho phép chúng ta hiểu rõ hơn về bản chất cơ bản của vật chất và năng lượng. Không chỉ là một lý thuyết, vật lý lượng tử đã mở ra nhiều ứng dụng công nghệ đột phá trong thế giới hiện đại, từ máy tính lượng tử đến y học và truyền thông.

Vật lý lượng tử ra đời, thay đổi hoàn toàn bức tranh công nghệ, tạo ra cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ ba dựa trên thiết bị điện tử, điều khiển tự động và truyền thông. Tuy nhiên, lý thuyết lượng tử vẫn còn ẩn tàng những quan niệm triết học mới vẫn còn đang tranh luận liên quan tới nhận thức về hiện thực, vai trò của tâm lý và ý thức còn kéo dài đến ngày nay.

Chuỗi bài giảng hôm nay đã giúp người nghe hiểu sâu sắc hơn về cơ học lượng tử, những tư duy mới về các vật liệu liên quan, khả năng tìm ra những vật liệu mới sẽ hiện ra, qua đó khích lệ sinh viên, công chúng đến với nghiên cứu khoa học.

Các chuyên gia cũng cho rằng, trong tương lai, những bước tiến trong ứng dụng lượng tử có thể thúc đẩy đổi mới trong khoa học vật liệu, y học và an ninh mạng cùng các lĩnh vực khác. Bằng cách này, khoa học và công nghệ lượng tử sẽ góp phần giải quyết những thách thức cấp bách toàn cầu, bao gồm tăng cường phát triển năng lượng tái tạo, cải thiện sức khỏe con người và tạo ra các giải pháp toàn cầu hỗ trợ các mục tiêu phát triển bền vững của Liên Hiệp quốc.

Tại sự kiện, các diễn giả, các nhà khoa học đã phân tích thêm về vai trò của khoa học thực nghiệm máy tính lượng tử, cũng như tương lai nghiên cứu về ứng dụng lượng tử tại Việt Nam. Từ đó đề xuất, thời gian tới Việt Nam cần nghiên cứu về lượng tử và ứng dụng với sự liên kết đa ngành, trong đó có Toán học, Vật lý.