Công Nghệ

Nhóm giáo sư Việt tại Mỹ dùng công nghệ lượng tử ứng phó tấn công mạng

Các giáo sư Nguyễn Ngọc Tú, Đinh Ngọc Thắng và Vũ Văn Tuyên đang xây dựng dự án ứng dụng điện toán lượng tử và mạng lượng tử vào hệ thống lưới điện thông minh tại Mỹ.

Các nhà khoa học gồm Giáo sư Nguyễn Ngọc Tú (33 tuổi), Đại học Kennesaw State, Giáo sư Đinh Ngọc Thắng (37 tuổi), Đại học Virginia Commonwealth và Giáo sư Vũ Văn Tuyên (33 tuổi), Đại học Clarkson đã liên kết ba khoa thí nghiệm để thực hiện dự án ứng dụng sức mạnh của công nghệ lượng tử (bao gồm điện toán lượng tử và mạng lượng tử) để vận hành hệ thống điện thông minh an toàn.

Trong dự án này, họ đưa ra một cách tiếp cận mới để số hóa hệ thống điều khiển từ việc ứng dụng công nghệ lượng tử để xác định và ứng phó với các cuộc tấn công mạng. Dự án vừa nhận được hơn 600.000 USD tài trợ từ chương trình hợp tác giữa Bộ Năng lượng Hoa Kỳ và Quỹ Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ vào năm 2022.





Nhóm 3 giáo sư đang làm việc tại Mỹ, Giáo sư Đinh Ngọc Thắng, Giáo sư Nguyễn Ngọc Tư và Giáo sư Vũ Văn Tuyên (từ trái sang).  Ảnh: NVCC

Nhóm 3 giáo sư đang làm việc tại Mỹ, Giáo sư Đinh Ngọc Thắng, Giáo sư Nguyễn Ngọc Tư và Giáo sư Vũ Văn Tuyên (từ trái sang). Hình ảnh: NVCC

Giáo sư Nguyễn Ngọc Tú cho biết, qua quá trình hợp tác phát triển mạng 5G, lưới thông tin và trí tuệ nhân tạo (AI), nhóm giáo sư nhận thấy quá trình số hóa, hiện đại hóa lưới điện đã nảy sinh nhiều lần. vấn đề. Sự tích hợp của Internet vạn vật (IoT) làm cho các hệ thống điện thông minh dễ bị xâm nhập. Cùng với đó, hệ thống lưới điện bao gồm nhiều cầu dao và thiết bị đo điện năng tiêu thụ tự động giúp tránh thất thoát, gian lận điện năng nhưng lại tiềm ẩn rủi ro cao khi vận hành. Năm 2021, ba giáo sư bắt tay vào phát triển các phương pháp và mô hình mới để cải thiện an toàn vận hành lưới điện, đặc biệt là tìm cách ứng dụng công nghệ lượng tử trong việc tăng cường an ninh đường truyền và giải quyết các vấn đề. giải các phép tính phức tạp.

Nhóm nghiên cứu tập trung vào việc thiết kế kiến ​​trúc, giao thức cho mạng lượng tử và tính toán lượng tử, và các mô hình tối ưu hóa toán học để ước lượng trạng thái hệ thống điện (SE). Trong giai đoạn đầu, cả ba phòng thí nghiệm đã làm việc suốt đêm để thu thập các kết quả sơ bộ từ các thí nghiệm và mô phỏng. Lần đầu tiên, họ đưa ra giải pháp tích hợp cả ba công nghệ bao gồm điện toán lượng tử, mạng lượng tử và dữ liệu hệ thống điện thời gian thực.

Giáo sư Tuyên giải thích, ứng dụng lượng tử trong tối ưu hóa hệ thống truyền tải điện đã được một số nhóm quan tâm, tuy nhiên, chưa có nghiên cứu nào có thể đáp ứng đồng thời ba công nghệ này. Tích hợp đòi hỏi phải vượt qua các rào cản do sự phức tạp và biến động liên tục của lưới điện hiện đại, cũng như thiếu các kiến ​​trúc giao tiếp lượng tử dành riêng cho lưới, các thuật toán hiệu quả cho máy tính lượng tử.

Việc triển khai theo cấp số nhân với những đột phá trong công nghệ lượng tử giúp hiện đại hóa các hoạt động mạng. Đặc biệt, tính toán lượng tử giúp người vận hành phản ứng nhanh và chính xác hơn, kịp thời xử lý các sự cố bất ngờ về lưới điện. Mạng lượng tử có thể cung cấp giao tiếp dữ liệu an toàn cao, nâng bảo mật lưới lên một cấp độ mới.

Theo GS Thắng, để đạt được kết quả này, dự án được xây dựng dựa trên các thành tựu nghiên cứu liên quan từ cả ba nhóm trong thời gian qua. Mạng lượng tử có thể được hiểu bằng cách sử dụng các đặc tính lượng tử của các hạt, chẳng hạn như sự vướng víu lượng tử giữa các photon, để trao đổi và truyền thông tin trạng thái. Hiện nay, các nhà khoa học trên toàn thế giới đang nghiên cứu phát triển các giao thức truyền thông lượng tử để chính thức hóa các liên kết này, cho phép trạng thái lượng tử của các photon mang thông tin từ người gửi đến người nhận thông qua thông tin. qua mạng lượng tử với độ bảo mật, an toàn và bảo mật thông tin cao. Phòng thí nghiệm do Giáo sư Thắng làm chủ nhiệm đã nghiên cứu các thuật toán tối ưu hóa quá trình biên dịch cho máy tính lượng tử cho phép nén các chương trình kích thước lớn chạy trên máy tính lượng tử với số lượng qubit hạn chế (Đơn vị thông tin cơ bản của máy tính lượng tử là qubit).

“Máy tính lượng tử sẽ vượt qua các hệ thống siêu máy tính nhị phân lớn nhất thế giới về khả năng tính toán”, GS Thắng nhận định. “Họ hứa hẹn sẽ tạo ra một cuộc cách mạng trong việc nghiên cứu các phản ứng hóa học, tương tác giữa các phân tử sinh học, thiết kế các loại thuốc mới và vật liệu mới.

Các nhà khoa học tin rằng trong tương lai, công nghệ lượng tử sẽ mang đến cuộc cách mạng thay đổi thế giới trong hầu hết các lĩnh vực như tài chính, quốc phòng; giúp rút ngắn thời gian tạo ra vắc xin và thuốc mới; tăng hiệu quả các nguồn năng lượng tái tạo, nâng cao năng lực dự báo biến đổi khí hậu. Phần thưởng Giải Nobel Vật lý 2022 cũng được trao cho ba nhà khoa học có nghiên cứu liên quan đến lĩnh vực lượng tử.

Hiện nay, nhiều đại gia công nghệ và chính phủ một số nước châu Âu, Mỹ và Trung Quốc chi hàng tỷ USD cho nghiên cứu công nghệ lượng tử nhằm giải quyết các vấn đề thực tế trong các hệ thống cơ sở hạ tầng quan trọng. “Đây là cơ hội tốt để Việt Nam tham gia và làm chủ lĩnh vực công nghệ mới này”, GS Tú nói. Công nghệ lượng tử là xu hướng tất yếu mà không quốc gia nào có thể đứng sang một bên.

Theo Giáo sư Tú, các bạn trẻ Việt Nam nên tham gia “cuộc đua” nghiên cứu khi đứng trước cơ hội của công nghệ lượng tử. Để làm được điều này, cần chuẩn bị nền tảng vững chắc về các môn khoa học cơ bản như toán, lý, máy tính, đồng thời trau dồi các kỹ năng mềm và đặc biệt là khả năng sử dụng tiếng Anh.

Dự án sẽ kéo dài trong 3 năm (2023-2026). Nhóm nghiên cứu hy vọng sẽ đặt nền móng cho sự phát triển của các ứng dụng lượng tử trong các hệ thống năng lượng điện xanh, sạch, an toàn và thông minh. Sắp tới, ba phòng thí nghiệm sẽ hợp tác với các cơ sở đào tạo và nghiên cứu tại Việt Nam như Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Đại học Quốc gia Hà Nội, Đại học Khoa học và Công nghệ Hà Nội để chia sẻ kinh nghiệm, tầm nhìn lượng tử, điện thông minh.

Nhóm mong muốn và sẵn sàng hợp tác với các nhà khoa học Việt Nam khác trong nước, đồng thời hy vọng các thế hệ khoa học trẻ nhận thấy tiềm năng phát triển công nghệ và nguồn nhân lực cho lĩnh vực lượng tử.

Như Quỳnh

Nguồn: https://vnexpress.net/nhom-giao-su-viet-tai-my-dung-cong-nghe-luong-tu-ung-pho-tan-cong-mang-4520294.html

Tin Tức 7S

Tin tức 7s: Cập nhật tin nóng online Việt Nam và thế giới mới nhất trong ngày, tin nhanh thời sự, chính trị, xã hội hôm nay, tin tức chính thống VN.Cập nhật tin tức 24/7: Giải trí, Thể thao...tại Việt Nam & Thế giới hàng ngày. Thông tin, hình ảnh, video clip HOT cập nhật nhanh & tin cậy nhất.

Related Articles

Back to top button