CHLB ĐỨC – Trong bối cảnh hiện nay, lĩnh vực công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI) và công nghệ lượng tử cho thấy một bước chuyển đổi đối với ngành công nghiệp, không còn những cuộc tranh luận trừu tượng về “lợi thế lượng tử”. Máy tính lượng tử dần được ứng dụng vào thực tế để tham gia vào các mô hình vận hành sản xuất, trong khi công nghệ AI ngày càng đóng vai trò như một lớp kiểm soát, mô phỏng và cơ sở hạ tầng cho sự phát triển này. Sự xuất hiện của công ty khởi nghiệp SaxonQ tại hội chợ thương mại Hannover Messe 2026 là một minh chứng cho xu hướng đó.

Tại hội chợ Hanover, công ty SaxonQ có trụ sở tại thành phố Leipzig (ở phía đông nước Đức) đã giới thiệu QC2026 Dual core, thế hệ thứ ba của dòng máy tính lượng tử di động do doanh nghiệp này phát triển. Hệ thống sử dụng hai bộ xử lý lượng tử tính toán song song với cấu hình 5 qubit cho mỗi lõi, hoạt động dựa trên các khuyết tật nitơ lỗ trống (nitrogen-vacancy center) (1) trong chip kim cương. Đặc biệt, hệ thống được thiết kế để vận hành ở nhiệt độ phòng mà không cần đến các bể làm lạnh siêu cấp (cryogenic cooling) (2), và có thể chạy bằng nguồn điện lưới tiêu chuẩn. Đối với ngành công nghiệp, yếu tố kiểu dáng và kích cỡ (form factor) thậm chí còn quan trọng hơn số lượng qubit tuyệt đối: nhờ đó, phần cứng lượng tử trở nên dễ tiếp cận hơn dưới vai trò là hạ tầng thử nghiệm, nghiên cứu và triển khai thí điểm.
(1) Nitrogen-vacancy center: là công nghệ tạo qubit bằng cách thay thế một số nguyên tử carbon trong cấu trúc hạt kim cương bằng nguyên tử nitơ, đồng thời để trống một vị trí bên cạnh (tạo thành một lỗ trống – vacancy). Lỗ trống này sẽ bẫy các hạt electron, và các electron này được dùng để làm các qubit tính toán.
(2) Cryogenic cooling: là công nghệ làm lạnh ở mức nhiệt độ cực kỳ thấp, thông thường dưới -150°C, sâu hơn rất nhiều so với tủ đông thông thường hay hệ thống điều hòa quạt gió.

Bước tiến chiến lược thứ hai của phần cứng lượng tử
Công ty eleQtron cũng có chiến lược tương tự, dù lựa chọn một hướng đi công nghệ khác biệt. Công ty công nghệ sâu (deep-tech) có trụ sở tại thành phố Siegen (ở miền bắc nước Đức) chuyên phát triển máy tính lượng tử dựa trên công nghệ bẫy ion (ion-trap) (*), đồng thời dựa vào công nghệ Magic độc quyền (liên kết cảm ứng bằng phân độ từ trường). Vào ngày 5/5/2026, công ty eleQtron đã thông báo hoàn thành gọi vốn Series A trị giá 57 triệu euro, dẫn đầu bởi nhà đầu tư Schwarz Digits, nhánh kỹ thuật số và công nghệ thông tin của tập đoàn Schwarz. Nguồn vốn mới này sẽ được đầu tư vào việc mở rộng năng lực sản xuất quy mô lớn, cung cấp quyền truy cập hệ thống qua đám mây và tiếp tục phát triển nền tảng phần cứng. Sự kiện này đã tạo nên bước tiến chiến lược thứ hai cho phần cứng lượng tử tại CHLB Đức: nếu công ty SaxonQ đại diện cho các hệ thống di động dựa trên chip kim cương hướng tới ứng dụng công nghiệp, thì công ty eleQtron lại đại diện cho các hệ thống bẫy ion có khả năng mở rộng quy mô cao và thương mại hóa thông qua các hạ tầng đám mây và tính toán lớn hơn.
(*) Ion-trap: là một trong những phương pháp hàng đầu hiện nay để chế tạo phần cứng cho máy tính lượng tử. Thay vì dùng các mạch điện siêu dẫn nhân tạo hay chip kim cương, công nghệ này sử dụng các nguyên tử tự nhiên bị mất đi electron (gọi là ion) để làm các qubit dữ liệu. Các ion này sẽ bị “bẫy” và giữ cố định lơ lửng trong không gian bằng trường điện từ, sau đó dùng tia laser để điều khiển chúng tính toán.

Các nhà cung cấp linh kiện và kiến trúc cho một hệ sinh thái lượng tử mở rộng
Công ty QuantWare phát triển theo một tư duy chuỗi cung ứng mang tính chiến lược của châu Âu. Vào đầu tháng 5 năm 2026, công ty Hà Lan này đã thông báo khoản tài trợ trị giá 178 triệu USD, với sự tham gia của các quỹ đầu tư như Intel Capital và In-Q-Tel. Theo tuyên bố từ doanh nghiệp, nguồn vốn này sẽ được đầu tư vào kiến trúc Vio-Qpu và KiloFab, một cơ sở hạ tầng sản xuất chuyên dụng cho các bộ xử lý lượng tử mô-đun mở. Đây là một bước đi có ý nghĩa chiến lược đối với các doanh nghiệp công nghiệp, bởi công ty QuantWare không định vị mình là một nền tảng hướng tới khách hàng cuối, mà là nhà cung ứng linh kiện và kiến trúc cốt lõi cho một hệ sinh thái lượng tử rộng lớn hơn. Điểm tương đồng với ngành công nghiệp bán dẫn truyền thống nằm ở đây: khả năng mở rộng quy mô không chỉ đến từ các máy tính đơn lẻ có hiệu năng cực cao, mà đến từ các khối mô-đun có thể tái sản xuất, các chuẩn giao tiếp, năng lực sản xuất và khả năng tích hợp hệ thống.

Vai trò của châu Âu trong lĩnh vực máy tính lượng tử
Cùng nhau, các công ty SaxonQ, eleQtron và QuantWare đang chứng minh rằng vai trò của châu Âu trong bản đồ máy tính lượng tử vô cùng đa dạng. Trong khi công ty SaxonQ tập trung vào các thiết bị có kiểu dáng bền bỉ, tối ưu cho môi trường công nghiệp thực tế, thì công ty eleQtron lại phát triển một nền tảng bẫy ion của Đức hướng tới khả năng mở rộng quy mô công nghiệp. Ở một hướng đi khác, công ty QuantWare nỗ lực hoàn thiện các bộ xử lý lượng tử (QPU – quantum processing unit) dạng mô-đun và năng lực sản xuất mà các nhà cung cấp khác, các bên tích hợp hệ thống hoặc các nhà khai thác trung tâm dữ liệu đều có thể khai thác. Sự phân hóa này rất quan trọng đối với giới công nghiệp, bởi thị trường mua sắm thiết bị “lượng tử” không phải là một khối đồng nhất. Nó bao gồm nhiều mô hình công nghệ, phương thức vận hành và lộ trình tích hợp khác nhau: từ các hệ thống thử nghiệm di động, quyền truy cập qua đám mây, lắp đặt tại chỗ (on-premise), cho đến các linh kiện xử lý QPU, khả năng kết nối mạng và khả năng liên kết hybrid với các máy tính hiệu năng cao truyền thống.

Nhu cầu sớm từ ngành ô tô, nghiên cứu vật liệu và kỹ thuật chế tạo
Nhu cầu thực tế sớm từ phía công nghiệp đang thể hiện rõ nét nhất trong các lĩnh vực ô tô, nghiên cứu vật liệu và kỹ thuật chế tạo. Cụ thể, công ty Quantinuum và tập đoàn BMW đã nâng cấp mối quan hệ hợp tác thành đối tác chiến lược dài hạn, tập trung vào các giải pháp di chuyển tương lai và khoa học vật liệu tiên tiến. Các mảng ứng dụng trọng tâm bao gồm mô phỏng phân tử, các quá trình điện hóa, pin nhiên liệu, công nghệ pin lưu trữ và vật liệu mới. Song song đó, tập đoàn IBM và công ty Dallara cũng phối hợp phát triển các mô hình AI dựa trên các nguyên lý vật lý và thử nghiệm các quy trình lượng tử (quantum workflows) cho thiết kế khí động học. Đối với ngành công nghiệp, mối quan hệ này cho thấy một tình hình thực tế: công nghệ AI không thay thế hoàn toàn các công cụ mô phỏng truyền thống mà đóng vai trò tăng tốc quá trình thiết kế và dự đoán; trong khi đó, các phương pháp lượng tử sẽ giúp giải quyết các vấn đề về phân tử, vật liệu hay hệ nhiều hạt (many-body problems) (*) mà các thuật toán điện toán truyền thống chưa thực hiện được.
(*) Many-body problems: là một khái niệm kinh điển trong ngành vật lý và hóa học tính toán. Nó dùng để chỉ các bài toán nghiên cứu về hành vi, chuyển động và sự tương tác phức tạp giữa một số lượng lớn các vật thể/ thành phần (có thể là các electron, nguyên tử, phân tử, hoặc thậm chí là các ngôi sao trong thiên hà) khi chúng ở cạnh nhau.

Tài nguyên lượng tử cần có khả năng kết nối mạng, tương thích và tích hợp linh hoạt
Một thực tế đang dần rõ ràng là máy tính lượng tử không thể mở rộng quy mô một cách cô lập. Vào tháng 4 năm 2026, công ty Cisco đã giới thiệu bộ chuyển mạch lượng tử vạn năng (universal quantum switch) được thiết kế để kết nối các hệ thống và cảm biến lượng tử khác nhau thông qua cáp quang viễn thông tiêu chuẩn. Theo công ty Cisco, nguyên mẫu này được phát triển để chuyển đổi thông tin lượng tử giữa các phương thức mã hóa và trạng thái rối lượng tử (entanglement) khác nhau, với tỷ lệ suy hao trung bình ghi nhận được không quá 4% trong thử nghiệm chứng minh khái niệm (proof of concept). Giải pháp này giải quyết một rào cản kỹ thuật cốt lõi trong công nghiệp: các tài nguyên lượng tử phải có khả năng kết nối mạng, khả năng tương thích hệ thống (interoperability) và khả năng tích hợp ổn định vào hạ tầng truyền thông và công nghệ thông tin hiện tại.

Công nghệ AI đóng vai trò là lớp vận hành cho phần cứng lượng tử
Tập đoàn Nvidia hiện là doanh nghiệp hàng đầu trong việc liên kết giữa công nghệ AI và điện toán lượng tử. Với dòng mô hình AI mở mang tên Ising, tập đoàn Nvidia đã giới thiệu một giải pháp hướng tới việc hiệu chuẩn bộ xử lý lượng tử và giải mã sửa lỗi. Đây không chỉ đơn thuần là một đợt phát hành phần mềm thông thường. Nó cho thấy công nghệ AI không chỉ là một ứng dụng chạy trên máy tính lượng tử, mà đóng vai trò như một lớp vận hành (operating layer) cho chính phần cứng lượng tử. Tình trạng thiếu ổn định của qubit, khối lượng công việc hiệu chuẩn lớn và bài toán sửa lỗi hiện là những rào cản lớn nhất đối với các hệ thống ngày nay. Do đó, bất kỳ ai khi đánh giá lộ trình phát triển lượng tử không nên chỉ nhìn vào số lượng qubit, mà cần xem xét cả phần mềm điều khiển, khả năng kết nối bộ xử lý đồ hoạ (GPU), cơ chế sửa lỗi, mức độ tự động hóa và khả năng bảo trì trong môi trường công nghiệp.

Công nghệ AI đang tái định hình nền tảng kinh tế của toàn bộ lĩnh vực công nghệ sâu
Công nghệ AI đang dịch chuyển nền tảng kinh tế của toàn bộ lĩnh vực công nghệ sâu (deep-tech) (*). Vào ngày 06/5/2026, doanh nghiệp bán dẫn Infineon đã nâng mức dự báo triển vọng cho năm tài chính 2026, trong đó chỉ rõ động lực đến từ nhu cầu chuyển đổi nguồn điện cho các trung tâm dữ liệu AI. Theo hãng thông tấn Reuters, công ty Infineon kỳ vọng doanh thu từ các ứng dụng trung tâm dữ liệu AI sẽ đạt khoảng 1,5 tỷ euro vào năm 2026 và tăng lên khoảng 2,5 tỷ euro vào năm 2027. Những con số này chứng minh rằng công nghệ AI không chỉ dừng lại ở sự đổi mới về phần mềm hay mô hình, mà đang tạo ra một chu kỳ đầu tư hạ tầng lớn cho các linh kiện bán dẫn công suất, hệ thống cấp nguồn, giải pháp làm mát, kết nối mạng và thiết bị điện tử công nghiệp.
(*) Deep-tech: là thuật ngữ dùng để chỉ công nghệ nền tảng có chiều sâu khoa học và kỹ thuật cao, thường dựa trên các đột phá trong khoa học, kỹ thuật hoặc nghiên cứu (R&D) lâu dài để giải quyết các vấn đề phức tạp.

Lộ trình cấu trúc để đi đến thành công
Trong khi công ty SaxonQ và công ty eleQtron đưa phần cứng lượng tử của Đức lên vị thế tiên phong, công ty QuantWare củng cố triển vọng sản xuất và cung ứng QPU của châu Âu, còn tập đoàn BMW, công ty Quantinuum, tập đoàn IBM và công ty Dallara đang chứng minh những kịch bản ứng dụng thực tế sớm trong công nghiệp; cùng lúc đó, công ty Cisco tập trung giải quyết vấn đề về kết nối mạng, tập đoàn Nvidia tối ưu hóa khả năng vận hành nhờ trợ lực từ công nghệ AI, và công ty Infineon đón đầu vấn đề thực tế về năng lượng của hạ tầng AI, rõ ràng, yêu cầu hành động lúc này không nằm ở một sự đánh đổi lớn đơn lẻ, mà nằm ở một lộ trình có cấu trúc rõ ràng: xác định các kịch bản ứng dụng thực tế phù hợp, thử nghiệm các quy trình công việc kết hợp giữa AI-HPC-lượng tử, chuẩn bị sẵn sàng các kiến trúc bảo mật cho kỷ nguyên hậu lượng tử (post-quantum-ready), và xây dựng mối quan hệ hợp tác chiến lược với các đơn vị cung cấp phần cứng, phần mềm cũng như hạ tầng.

Để xem các tin bài khác về “Lượng tử”, hãy nhấn vào đây.

 

Nguồn: Hannover Messe