Kiến tạo chính sách và hạ tầng dùng chung từ Phòng Thí nghiệm lượng tử ảo - VQLab

Công nghệ nguồn của nhiều lĩnh vực

Trong xu hướng khoa học và công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số (KH&CN, ĐMST và CĐS) phát triển nhanh chóng, việc chủ động tiếp cận và từng bước làm chủ các công nghệ mới có ý nghĩa quan trọng đối với nâng cao năng lực cạnh tranh, chất lượng nguồn nhân lực và thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội. Trong đó, công nghệ lượng tử đang mở ra nhiều hướng nghiên cứu và ứng dụng tiềm năng trong các lĩnh vực như tính toán, bảo mật thông tin, cảm biến và nhiều lĩnh vực kỹ thuật chuyên sâu khác.

Đối với thành phố Cần Thơ - trung tâm của vùng Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL), việc tăng cường năng lực nghiên cứu, đào tạo và ứng dụng công nghệ tiên tiến là một trong những yêu cầu cần thiết nhằm phát huy tiềm năng tri thức, thúc đẩy ĐMST và nâng cao chất lượng nguồn nhân lực. Tuy nhiên, để tiếp cận những lĩnh vực công nghệ mới như công nghệ lượng tử, chúng ta cần có các nền tảng, công cụ và điều kiện thực hành phù hợp, đồng thời tăng cường sự kết nối giữa cơ quan quản lý, doanh nghiệp, trường đại học và các tổ chức nghiên cứu.

Công nghệ lượng tử là lĩnh vực công nghệ mới có tiềm năng ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là tính toán, bảo mật thông tin và cảm biến. Việc tiếp nhận Phòng thí nghiệm lượng tử ảo - VQLab vào khai thác được kỳ vọng sẽ tạo thêm điều kiện để các trường đại học, cao đẳng, viện nghiên cứu và cơ sở đào tạo tiếp cận các công cụ mô phỏng, phục vụ hoạt động giảng dạy, thực hành và nghiên cứu chuyên môn cho các tỉnh/thành phố vùng ĐBSCL.

Chia sẻ về VQLab, ông Nguyễn Xuân Đồng, Thành viên HĐQT Công ty CP Dữ liệu Lượng tử (DataQ) cho biết, đây là nền tảng phòng thí nghiệm lượng tử ảo ở mức thiết bị. Điểm nổi bật của nền tảng là người dùng lựa chọn linh kiện, thiết lập các tham số vật lý và mô phỏng cấu hình thiết bị để xem xét đồng thời các chỉ tiêu kỹ thuật, danh mục vật tư kèm chi phí của thiết kế và những cảnh báo về các điều kiện chưa khả thi.

Nhờ đó, người học không chỉ tìm hiểu nguyên lý hay thuật toán lượng tử, mà còn có cơ hội tiếp cận bài toán thiết kế thiết bị, đánh giá sự đánh đổi giữa hiệu năng, cấu hình và chi phí.

VQLab hiện bao gồm 9 miền công nghệ với 38 khối mô phỏng, trải rộng từ truyền thông lượng tử và sinh số ngẫu nhiên lượng tử đến cảm biến lượng tử, phần cứng máy tính lượng tử, mạch quang tử tích hợp và các khối điện tử ở mức mạch. Phạm vi này tạo cơ hội để giảng viên, sinh viên và nhà nghiên cứu tiếp cận nhiều cấu phần công nghệ lượng tử trong một môi trường mô phỏng thống nhất.

Đối với hoạt động giảng dạy và thực hành, nền tảng hỗ trợ người học thay đổi tham số, quan sát kết quả mô phỏng, so sánh các phương án thiết kế và tiếp cận các bài tập theo chỉ tiêu kỹ thuật. Hiện VQLab có 15 bài giảng song ngữ Việt - Anh, hỗ trợ giảng viên xây dựng nội dung thực hành và tổ chức hoạt động học tập theo hướng gắn kiến thức với bài toán kỹ thuật cụ thể.

Đối với hoạt động nghiên cứu, VQLab hỗ trợ khảo sát và đưa ra so sánh các phương án thiết kế trước khi đề xuất đầu tư thiết bị thực tế; lưu lại phiên bản thiết kế, hỗ trợ kiểm tra tính lặp lại của kết quả mô phỏng và xuất dữ liệu để tiếp tục phân tích. Qua đó, có thêm cơ sở tham khảo khi lựa chọn hướng tiếp cận, xác định yêu cầu kỹ thuật và chuẩn bị cho những bước nghiên cứu tiếp theo.

Thông qua nền tảng VQLab, giảng viên, sinh viên, cán bộ nghiên cứu có thêm cơ hội tìm hiểu, thực hành và nâng cao kỹ năng trong các lĩnh vực liên quan như công nghệ thông tin, điện tử - viễn thông, an toàn thông tin và vật lý kỹ thuật. Đây cũng là cơ sở để mở rộng các hoạt động đào tạo, nghiên cứu và hợp tác trong lĩnh vực công nghệ lượng tử, từng bước tiếp cận những thành tựu công nghệ tiên tiến.

Triển khai nền tảng dùng chung, tăng cường kết nối các đơn vị

“Để nền tảng VQLab được đưa vào khai thác hiệu quả, Sở KH&CN xác định việc tiếp nhận bản quyền là bước khởi đầu; điều quan trọng hơn là tổ chức triển khai đồng bộ, bảo đảm hệ thống hoạt động ổn định, an toàn và phát huy được giá trị trong thực tiễn”, TS Ngô Anh Tín, Giám đốc Sở KH&CN TP. Cần Thơ cho hay.

Để khai thác hiệu quả VQLab, TS Ngô Anh Tín cho biết, trong thời gian tới, Sở sẽ phối hợp với Công ty DataQ và các đơn vị liên quan tập trung thực hiện một số nhiệm vụ trọng tâm gồm:

Thứ nhất, phối hợp hoàn thành việc tiếp nhận, cài đặt, cấu hình, kiểm tra và vận hành thử nghiệm nền tảng VQLab trên hạ tầng công nghệ thông tin tập trung của Sở; chú trọng công tác quản trị hệ thống, bảo đảm an toàn thông tin, quản lý tài khoản và phân quyền truy cập phù hợp với phạm vi bản quyền được bàn giao.

Thứ hai, đẩy mạnh kết nối các trường đại học, viện nghiên cứu, cơ sở đào tạo và các đơn vị có nhu cầu khai thác nền tảng. Sở sẽ phối hợp tổng hợp nhu cầu, hướng dẫn đăng ký và tổ chức khai thác VQLab theo phạm vi, điều kiện sử dụng đã thống nhất, từng bước hình thành mạng lưới chia sẻ, sử dụng nền tảng dùng chung, góp phần nâng cao hiệu quả đầu tư và phát huy nguồn lực KHCN.

Thứ ba, phối hợp tổ chức tập huấn, hướng dẫn sử dụng và chuyển giao kỹ thuật quản trị, vận hành nền tảng cho đội ngũ cán bộ phụ trách, giảng viên, nhà nghiên cứu và các đối tượng liên quan. Thông qua đó, từng bước nâng cao năng lực tiếp cận, sử dụng và khai thác các công cụ mô phỏng, tài liệu hướng dẫn và học liệu phục vụ đào tạo, thực hành, nghiên cứu công nghệ lượng tử.

Thứ tư, duy trì cơ chế phối hợp thường xuyên giữa Sở KH&CN với Công ty DataQ trong quá trình triển khai; chủ động theo dõi, đánh giá hiệu quả sử dụng, tiếp nhận phản hồi và kịp thời trao đổi, xử lý những khó khăn, vướng mắc phát sinh thuộc phạm vi hợp tác. Đây sẽ là cơ sở để từng bước hoàn thiện phương thức vận hành, nâng cao chất lượng khai thác và nghiên cứu mở rộng các hoạt động hợp tác trong thời gian tới.

Phát biểu chỉ đạo tại buổi Lễ, ông Nguyễn Văn Khởi, Phó Chủ tịch UBND thành phố Cần Thơ đặt vấn đề, để nền tảng VQLab được khai thác hiệu quả, phát huy đúng mục tiêu và ý nghĩa, Sở KH&CN cần phải phát huy vai trò đầu mối tiếp nhận, quản lý và vận hành tập trung; tổ chức mạng lưới kết nối, chia sẻ khai thác hiệu quả: Chủ động kết nối với các trường đại học, viện nghiên cứu trên địa bàn… hướng tới xây dựng mô hình chia sẻ hạ tầng dùng chung thực chất, kết nối liên thông nhu cầu, kinh nghiệm và kết quả nghiên cứu giữa các đơn vị.

Bên cạnh đó, Sở KH&CN TP cần phối hợp với DataQ tổ chức tập huấn kỹ thuật vận hành cho đội ngũ cán bộ quản trị vận hành cũng như nhà nghiên cứu có quan tâm. Ngoài ra, cần gắn khai thác VQLab với nhu cầu thực tiễn và đổi mới sáng tạo: Thường xuyên đánh giá hiệu quả khai thác thực tế, lấy năng lực nghiên cứu và giá trị mang lại cho sinh viên làm thước đo.

Đối với các bài toán nghiên cứu chuyên sâu phát sinh ngoài phạm vi bản quyền tiếp nhận, cần chủ động phối hợp với DataQ xây dựng phương án hợp tác phù hợp.

Đặc biệt, tăng cường hợp tác giữa “Bộ bốn”: Nhà nước - Nhà trường - Nhà khoa học - Doanh nghiệp nhằm khai thác VQLab làm hạt nhân gắn kết hệ sinh thái ĐMST. Trong đó, nhà nước kiến tạo chính sách và hạ tầng dùng chung; doanh nghiệp hỗ trợ công nghệ và chuyên môn; trường/viện đóng vai trò trung tâm trong đào tạo và nghiên cứu… góp phần tăng cường năng lực KHCN, ĐMST và CĐS của thành phố, hướng đến phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao, từng bước hình thành hệ sinh thái nghiên cứu, đào tạo, ứng dụng công nghệ lượng tử tại thành phố Cần Thơ và vùng ĐBSCL./.

Ninh Diện - Xuân Mai