(Hình: Một máy tính lượng tử bao gồm các nguyên tử riêng lẻ được điều khiển chủ yếu bằng tia laser. Các thiết lập quang học phức tạp dẫn hướng chùm tia laser đến đúng vị trí cần thiết. [1])
Đầu năm 2026, đây là câu chuyện về một công nghệ đang làm thay đổi thế giới – máy tính lượng tử. Để dễ hiểu, hãy tưởng tượng một thư viện khổng lồ.
Siêu máy tính mạnh nhất thế giới giống như một thủ thư cực kỳ nhanh nhẹn. Nếu bạn nhờ tìm một cuốn sách cụ thể trong thư viện với một tỷ phòng, người làm ở thư viện sẽ chạy qua từng hành lang, kiểm tra từng giá sách cho đến khi tìm thấy cuốn sách đó. Dù rất nhanh, nhưng thủ thư vẫn phải làm từng việc một, theo thứ tự.
Còn máy tính lượng tử? Nó như thể vị thủ thư đột nhiên khám phá ra mình có thể ở trong tất cả các phòng cùng một lúc. Thay vì phải tìm kiếm, họ đơn giản là “trở thành” chính sự khám phá đó.
Vào đầu năm 2026 này, câu chuyện về máy tính lượng tử đã không còn là khoa học viễn tưởng nữa mà đang dần trở thành hiện thực trong cuộc sống hàng ngày. Đây là cách câu chuyện đang diễn ra:
1. Nỗi lo về “Ngày tận thế mã hóa”
Vài năm trước, thế giới lo lắng về “Q–Day” – ngày giả định mà một máy tính lượng tử đủ mạnh để phá vỡ tất cả mật khẩu internet hiện đại. Trong năm 2024 và 2025, những anh hùng của câu chuyện này – các nhà toán học – đã giành được một chiến thắng lớn. Họ đã công bố các tiêu chuẩn Mật Mã Hậu Lượng Tử (Post-Quantum Cryptography – PQC).
Hãy nghĩ đơn giản: đây giống như nâng cấp tất cả các ổ khóa trên thế giới trước khi tên trộm siêu đẳng ra đời. Vào cuối năm 2025, các ngân hàng lớn ở Singapore và các gã khổng lồ công nghệ ở Mỹ đã bắt đầu “bảo vệ chống lượng tử” cho dữ liệu của họ, đảm bảo rằng bí mật số của chúng ta vẫn an toàn ngay cả khi những “thủ thư siêu việt” này ngày càng thông minh hơn.
2. Cuộc tìm kiếm “Phân tử xanh”
Một trong những chương thú vị nhất đang diễn ra trong lĩnh vực hóa học. Máy tính truyền thống gặp khó khăn khi mô phỏng cách các phân tử nhỏ tương tác với nhau vì bản chất của phân tử là… lượng tử.
Trong năm qua, các nhà nghiên cứu đã sử dụng bộ xử lý lượng tử sơ khai để mô phỏng quá trình cố định nitơ. Hiện nay, sản xuất phân bón cho nông nghiệp tiêu tốn một lượng năng lượng khổng lồ của thế giới. Máy tính lượng tử đang học cách bắt chước cách các vi khuẩn nhỏ làm điều này một cách tự nhiên ở nhiệt độ phòng. Nếu giải được bài toán này, chúng ta có thể nuôi sống cả hành tinh chỉ với một phần nhỏ năng lượng – một “cuộc cách mạng xanh” thực sự được viết bằng mã lượng tử.
3. Cột mốc “Helios” của Singapore
Ngay trong khu vực của chúng ta, Singapore gần đây đã trở thành nhân vật chính trong câu chuyện toàn cầu này. Vào cuối năm 2025, quốc đảo này đã tích hợp hệ thống Helios – một máy tính lượng tử chuyên dụng – vào trung tâm nghiên cứu quốc gia.
Thay vì chỉ xây dựng một “máy tính nhanh,” họ đã xây dựng Mạng An Toàn Lượng Tử. Hãy tưởng tượng một đường hầm bí mật cho dữ liệu sử dụng các định luật vật lý để phát hiện xem có ai đang nghe lén hay không. Nếu một hacker cố gắng nhìn vào dữ liệu, chính hành động nhìn đó sẽ “phá vỡ” thông điệp, cảnh báo người gửi ngay lập tức.
4. Chân trời 2026: Bước vào thời đại “Ứng dụng thực tế”
Chủ đề của năm 2026 là “Ứng Dụng Lượng Tử Thực Tế” (Quantum Utility). Chúng ta đang vượt qua kỷ nguyên mà những cỗ máy này chỉ là thí nghiệm khoa học được giữ trong “tủ lạnh” lạnh hơn cả không gian vũ trụ.
Trong Y Học: Chúng ta đang thấy những dấu hiệu đầu tiên của “y học cá nhân hóa,” nơi thuật toán lượng tử giúp thiết kế thuốc đặc biệt cho DNA của riêng bạn.
Trong Giao Thông: Các thành phố đang thử nghiệm “logistics lượng tử” để đảm bảo mỗi xe tải giao hàng và xe buýt công cộng đi theo tuyến đường hiệu quả nhất, có khả năng làm giảm kỷ nguyên kẹt xe rất đáng kể.
Bài học rút ra
Đối với người mới tìm hiểu, điều cần nhớ là: Máy tính lượng tử không chỉ là phiên bản “tốt hơn” của laptop. Đây là sự thay đổi căn bản trong cách chúng ta giải quyết các “Bài Toán Bất Khả Thi.” Chúng ta không còn chỉ đếm nhanh hơn nữa; chúng ta đang học cách nói chuyện bằng ngôn ngữ của chính thiên nhiên.
Khi bước qua năm 2026, câu chuyện không còn là về khi nào máy tính lượng tử sẽ đến – mà là về chúng ta sẽ yêu cầu chúng làm gì trước tiên.
“Bài Toán Bất Khả Thi” nào bạn muốn thấy được giải quyết trước tiên – chữa khỏi bệnh tật, giải quyết khủng hoảng khí hậu, hay có thể chỉ là đảm bảo bạn không bao giờ gặp đèn đỏ nữa?
Nếu bạn ở Đông Nam Á, còn bao xa bạn mới được thử nghiệm máy tính lượng tử?
Singapore: Vẫn là trung tâm khu vực. Cuối năm 2025, Văn Phòng Lượng Tử Quốc Gia (NQO) hợp tác với Quantinuum để triển khai hệ thống Helios – máy tính lượng tử thương mại đầu tiên của Singapore, dự kiến hoạt động toàn diện vào năm 2026. Quốc đảo này cũng đã hoàn thiện cơ sở hạ tầng Mạng An Toàn Lượng Tử và ban hành hướng dẫn công khai về chuyển đổi sang mật mã hậu lượng tử.
Malaysia: Thành lập Trung Tâm Công Nghệ Lượng Tử Quốc Gia đầu năm 2025 thông qua hợp tác với công ty Hàn Quốc SDT. Chính phủ cũng đã khởi động Lộ Trình Sẵn Sàng Mật Mã Hậu Lượng Tử Quốc Gia để bảo vệ chủ quyền số.
Thái Lan: Đang tích cực thực hiện Lộ Trình Công Nghệ Lượng Tử 2020–2029. Tháng 12/2025, Phòng Thí Nghiệm Liên Hiệp Trung–Thái về khoa học lượng tử được khánh thành tại Bangkok để thúc đẩy phát triển nhân tài và nghiên cứu thuật toán.
Indonesia & Việt Nam: Indonesia đã thành lập Trung Tâm Nghiên Cứu Vật Lý Lượng Tử chuyên biệt, trong khi Việt Nam tiếp tục tích hợp nhận thức về lượng tử vào các mục tiêu chuyển đổi số, mặc dù hiện tại hai nước nầy vẫn còn chậm hơn Singapore và Thái Lan về khả năng tiếp cận phần cứng.
Lời kết: Câu chuyện máy tính lượng tử đang được viết ngay lúc này. Và dù Việt Nam còn trên hành trình bắt kịp, việc hiểu được công nghệ này sẽ giúp chúng ta không bị bỏ lại phía sau trong cuộc cách mạng công nghệ mới này.
Phạm Đình Bá
………………
Nguồn:
- Next–Level Quantum Computers Will Almost Be Useful. New machines will use individual atoms as qubits. 23/12/2025. https://spectrum.ieee.org/neutral–atom–quantum–computing