Sự thật khó chịu của năm 2025

Trong giai đoạn 2024-2025, điện toán lượng tử đã trải qua thời kỳ được truyền thông chú ý nhiều nhất. Google công bố chip "Willow"[^1], Amazon giới thiệu "Ocelot"[^2], Microsoft giới thiệu "Majorana One"[^3]. Các tiêu đề ca ngợi "cuộc cách mạng" và "những đột phá lịch sử".

Nhưng đây là sự thật mà không ai muốn thừa nhận: máy tính lượng tử hiện nay thực sự vô dụng.

Đúng vậy, bạn không đọc nhầm đâu. Bất chấp hàng tỷ đô la đã được đầu tư và những lời hứa hẹn hào nhoáng, tính đến năm 2025, vẫn chưa có một vấn đề thực tế nào mà máy tính lượng tử có thể giải quyết tốt hơn, nhanh hơn hoặc rẻ hơn so với máy tính thông thường.

Tuy nhiên, đằng sau sự hào nhoáng đó là một cuộc chạy đua địa chính trị trị giá 40 tỷ đô la có thể định hình lại cán cân quyền lực toàn cầu.

Sự thật đằng sau những lời thổi phồng

Google Willow: Giải quyết nhanh chóng các vấn đề không tồn tại

Google đã gây chú ý khi tuyên bố rằng chip Willow 105 qubit của họ có thể giải quyết các phép tính trong 5 phút mà các siêu máy tính phải mất "10 septillion năm".[^1] Chip này đại diện cho một bước đột phá thực sự: lần đầu tiên, lỗi giảm khi thêm nhiều qubit hơn, giải quyết một vấn đề lý thuyết tồn tại suốt 30 năm.[^4]

Nghe có vẻ ấn tượng, phải không?

Nhưng có một điều thú vị: phép tính siêu nhanh đó là "lấy mẫu mạch ngẫu nhiên", một bài toán được tạo ra đặc biệt để kiểm tra máy tính lượng tử. Điều đó giống như nói rằng ô tô của bạn có thể thắng ngựa trong một cuộc đua... trên sao Hỏa.

Việc "lấy mẫu mạch ngẫu nhiên" mà Willow thực hiện nhanh chóng là một vấn đề được tạo ra nhằm mục đích làm cho máy tính lượng tử trông có vẻ tốt hơn. Chưa có công ty, trường đại học hay chính phủ nào từng cần phải giải quyết vấn đề này.

Tin tốt : Google đã chứng minh rằng việc sửa lỗi lượng tử thực sự hiệu quả. Tin xấu : Chúng ta vẫn còn một chặng đường dài phía trước để có được những ứng dụng hữu ích.

Mèo rừng Amazon: Phương pháp "Mèo Schrödinger"

Amazon đã áp dụng một cách tiếp cận khác với Ocelot, một chip 9 qubit sử dụng cái gọi là "qubit mèo" (theo con mèo của Schrödinger)[^2]. Ý tưởng này rất khéo léo: thay vì sửa lỗi sau khi chúng xảy ra, các qubit này có khả năng chống lại một số loại lỗi nhất định một cách tự nhiên.

Kết quả là gì? Amazon tuyên bố giảm 90% nguồn lực sửa lỗi[^5]. Điều này giống như việc giảm số lượng lính cứu hỏa cần thiết để dập tắt cùng một đám cháy từ 1.000 xuống chỉ còn 100. Vẫn còn quá nhiều để có thể thực hiện được trên thực tế, nhưng đó là một sự cải thiện đáng kể.

Microsoft Majorana: 20 năm cho những hạt gây tranh cãi

Microsoft đã chọn cách tiếp cận rủi ro nhất: qubit "hình học tôpô" dựa trên các hạt gọi là Majorana[^3]. Ý tưởng là những hạt kỳ lạ này được bảo vệ tự nhiên khỏi lỗi, giống như thông tin được viết trong một nút thắt hơn là trên một tờ giấy mỏng manh.

Sau 20 năm và hàng tỷ đô la đầu tư, Microsoft cho biết cuối cùng họ đã tạo ra được những hạt này[^6]. Vấn đề là gì? Nhiều nhà khoa học vẫn hoài nghi. Tạp chí Nature đã công bố kết quả với một tuyên bố về cơ bản nói rằng "chúng tôi không tin tưởng"[^7].

Ba triết lý của điện toán lượng tử

Những cỗ máy khác nhau này đại diện cho ba triết lý hoàn toàn khác nhau:

Google/IBM (Siêu dẫn) : "Hãy chế tạo thật nhiều qubit và giải quyết các lỗi bằng phương pháp vét cạn."

• Ưu điểm : Công nghệ đã hoàn thiện, nhiều qubit.
• Nhược điểm : Cần hàng nghìn qubit vật lý để tạo ra một qubit "logic" hữu ích.

Amazon/Các công ty khác (Qubit mèo/Ion) : "Hãy làm cho các qubit ít bị lỗi hơn một cách tự nhiên."

• Ưu điểm : Ít nguồn lực hơn để sửa lỗi.
• Nhược điểm : Chậm hơn và phức tạp hơn khi điều khiển.

Microsoft (Topology) : "Chúng tôi đang tìm kiếm Chén Thánh: các qubit hoàn hảo về bản chất."

• Ưu điểm : Nếu nó hoạt động, đó sẽ là một bước đột phá.
• Nhược điểm : Một giả định lớn - có thể nó sẽ không bao giờ hoạt động.

Ý và châu Âu: Muộn nhưng chưa hết cơ hội

Việc lắp đặt máy tính lượng tử IQM tại Đại học Bách khoa Turin[^8] không chỉ là một thương vụ mua sắm công nghệ: nó còn mang tính địa chính trị. Với 2 triệu euro, Ý đã đảm bảo quyền truy cập trực tiếp vào công nghệ lượng tử mà không cần dựa vào điện toán đám mây của Mỹ hoặc Trung Quốc.

5 qubit của hệ thống Turin có vẻ nhỏ, nhưng điểm mấu chốt không phải là sức mạnh: mà là quyền tự chủ chiến lược[^9]. Châu Âu đã hiểu rằng việc kiểm soát công nghệ lượng tử sẽ quyết định ai sẽ nắm quyền lực trong những thập kỷ tới.

Chương trình EU Quantum Flagship trị giá 1 tỷ euro, với 8 tỷ euro khác từ các quốc gia thành viên[^10]. Mục tiêu không phải là đánh bại người Mỹ vào ngày mai, mà là không phụ thuộc vào họ vào ngày kia.

Ứng dụng thực tế: Nhiều khói, ít vị nướng

Bất chấp sự quảng bá rầm rộ, các "trường hợp sử dụng" hiện tại lại khá đáng thất vọng:

Tài chính: Những thí nghiệm tốn kém

JPMorgan Chase đã gây chú ý khi tạo ra "các số ngẫu nhiên thực sự" bằng máy tính lượng tử[^14]. Vấn đề: Máy tính thông thường đã làm điều tương tự trong nhiều thập kỷ với các linh kiện chỉ tốn vài đô la. Nó giống như dùng tên lửa để thắp nến.

Các ứng dụng tài chính thực tế (tối ưu hóa danh mục đầu tư, định giá phái sinh) vẫn chỉ nằm trên lý thuyết. Máy tính lượng tử hiện nay quá chậm và không đáng tin cậy để xử lý tiền thật.

Ma túy: Những lời hứa xa vời

Roche đang hợp tác với Quantinuum trong nghiên cứu bệnh Alzheimer[^15], nhưng họ mô phỏng các phân tử đơn giản đến mức một chiếc máy tính xách tay có thể làm tốt hơn. Các protein thực có hàng triệu nguyên tử: sẽ cần hàng triệu qubit đáng tin cậy.

Ngành ô tô: Tiếp thị lượng tử

Volkswagen đã xây dựng "hệ thống sản xuất lượng tử" đầu tiên bằng cách tối ưu hóa chín chiếc xe buýt ở Lisbon[^16]. Kết quả: Nó hoạt động, nhưng một thuật toán tối ưu hóa thông thường sẽ có chi phí ít hơn 1000 lần.

Ngành kinh doanh của những giấc mơ

Thị trường lượng tử hiện đã trị giá 1,16 tỷ đô la và dự kiến ​​sẽ đạt 16,4 tỷ đô la vào năm 2030[^17]. Làm sao điều này có thể xảy ra nếu nó vô dụng?

Điện toán đám mây lượng tử: Cho thuê điều không tưởng

Amazon Braket, IBM Quantum và Microsoft Azure Quantum đang cung cấp quyền truy cập vào máy tính lượng tử của họ[^18]. Giá dao động từ hàng trăm đến hàng nghìn đô la một tháng cho... các thí nghiệm và hướng dẫn. Nó giống như thuê một con tàu vũ trụ để học lái xe.

Dịch vụ lượng tử: Sự cường điệu trị giá 48 tỷ đô la

Thị trường "Dịch vụ lượng tử" dự kiến ​​sẽ tăng trưởng từ 2,3 tỷ USD (năm 2023) lên 48,3 tỷ USD (năm 2033)[^19]. Nhưng hiện tại chưa ai biết chính xác nên bán cái gì. Đó hoàn toàn là vốn đầu tư mạo hiểm dựa trên hy vọng.

Tại sao họ cứ tiếp tục đầu tư?

Nếu máy tính lượng tử thực sự vô dụng, tại sao hàng tỷ đô la vẫn tiếp tục được đầu tư vào?

1. Nỗi sợ bị bỏ rơi

Không có công ty công nghệ lớn nào muốn trở thành "kẻ bỏ lỡ chuyến tàu lượng tử". Vì vậy, họ đầu tư để luôn dẫn đầu, ngay cả khi họ không chắc chắn về lĩnh vực nào.

2. Tiếp thị và Quan hệ công chúng

Việc tuyên bố "chúng tôi có máy tính lượng tử" khiến công ty nghe có vẻ sáng tạo và tiên tiến. Về mặt hình ảnh, điều này đáng giá hàng tỷ đô la, ngay cả khi cỗ máy đó không làm được gì hữu ích.

3. Lời hứa về tương lai

Ý tưởng là sớm muộn gì (có lẽ vào những năm 2030), máy tính lượng tử sẽ trở nên hữu ích. Đây là một khoản đầu tư dài hạn dựa nhiều vào hy vọng hơn là bằng chứng cụ thể.

Sự thật về "Trường hợp sử dụng"

Ngành công nghiệp này rất thích nói về những ứng dụng mang tính cách mạng: khám phá thuốc, tối ưu hóa tài chính, trí tuệ nhân tạo. Nhưng thực tế là:

• Thuốc: Các phân tử được mô phỏng trên máy tính lượng tử đơn giản đến mức một máy tính xách tay thông thường cũng làm được tốt hơn.
• Tài chính: Thuật toán lượng tử cho giao dịch chỉ tồn tại trên lý thuyết.
• Trí tuệ nhân tạo: Các máy tính lượng tử hiện nay quá chậm và không đáng tin cậy để hỗ trợ trí tuệ nhân tạo.

Vì sao nghiên cứu lại quan trọng đến vậy?

Trước khi bác bỏ tất cả như một sự thổi phồng không cần thiết, hãy xem xét xem "cơn sốt lượng tử" này đang tạo ra điều gì:

Tiến bộ khoa học thực sự

• Các kỹ thuật làm lạnh bằng phương pháp đông lạnh mới
• Các thuật toán toán học sáng tạo
• Điều khiển laser cực kỳ chính xác
• Vật liệu siêu dẫn tiên tiến

Đào tạo tài năng

Hàng ngàn nhà vật lý và kỹ sư đang phát triển những kỹ năng sẽ vô cùng quan trọng đối với các công nghệ của tương lai. Điều này giống như chương trình không gian: tốn kém hôm nay, nhưng cực kỳ quan trọng vào ngày mai.

Chuẩn bị chiến lược

Khi (chứ không phải nếu) máy tính lượng tử trở nên hữu ích, những người có kỹ năng và cơ sở hạ tầng sẽ có lợi thế. Đó là một khoản đầu tư dài hạn được ngụy trang dưới hình thức đổi mới tức thời.

Thời gian thực tế: Có thể đến năm 2030.

Hầu hết các chuyên gia trung thực đều thừa nhận rằng máy tính lượng tử thực sự hữu ích còn phải mất ít nhất 10-15 năm nữa mới xuất hiện[^20]. Và đó là giả định rằng chúng có thể giải quyết được những vấn đề mà nếu không thì không thể giải quyết được:

2025-2028 : Cải tiến từng bước, vẫn chưa có ứng dụng thực tiễn.

2028-2032 : Máy tính lượng tử chịu lỗi đầu tiên với hàng trăm qubit logic.

2032+ : (Có thể) những ứng dụng thương mại thực sự đầu tiên

Điều đó có ý nghĩa gì đối với bạn

Nếu bạn làm việc tại một công ty đang "nghiên cứu về điện toán lượng tử":

• Hãy theo dõi diễn biến nhưng với con mắt phê phán.
• Đào tạo một số chuyên gia nội bộ
• Thử nghiệm với các đám mây lượng tử chi phí thấp
• Xác định những vấn đề có thể được giải quyết bằng công nghệ lượng tử trong tương lai.
• Hãy tập trung vào những công nghệ thực sự hiệu quả hiện nay.

Những điều không nên làm

• Đừng đầu tư hàng triệu đô la vào các "giải pháp lượng tử" tức thì.
• Đừng hoảng sợ nếu đối thủ cạnh tranh của bạn tuyên bố "quan hệ đối tác lượng tử".
• Đừng tin vào những lời hứa hẹn về lợi ích tức thì.

Bài học sâu sắc nhất: Nền kinh tế của lời hứa

Điện toán lượng tử hé lộ một nghịch lý thú vị: công nghệ càng vô dụng ngày nay thì lại càng có giá trị trong tương lai .

Điều này tạo ra những động lực trái ngược với trực giác. Google có thể chi hàng trăm triệu đô la để giải quyết những vấn đề không tồn tại và chứng kiến ​​giá cổ phiếu của mình tăng hàng tỷ đô la. Microsoft có thể tìm kiếm các hạt gây tranh cãi trong hai mươi năm và thu hút được nhiều nhà đầu tư hơn nữa. Amazon có thể chế tạo những chiếc máy tính có hiệu năng kém hơn cả Raspberry Pi nhưng vẫn được ca ngợi là một nhà đổi mới.

Điện toán lượng tử không chỉ là công nghệ: nó là sự đầu cơ được thể chế hóa . Chính phủ và các tập đoàn về cơ bản đang đặt cược hàng tỷ đô la rằng công nghệ này cuối cùng sẽ trở nên quan trọng. Đó là vốn đầu tư mạo hiểm trên quy mô quốc gia.

Nhưng có một sự khác biệt cơ bản so với các bong bóng đầu cơ trong quá khứ: không đầu tư vào đây có thể là tự sát chiến lược . Nếu máy tính lượng tử thực sự phá vỡ mọi thuật toán mã hóa hiện đại vào một ngày nào đó, những người không sẵn sàng sẽ bị loại khỏi toàn bộ các lĩnh vực kinh tế. Đó là một canh bạc mà không ai có thể đủ khả năng để thua, nhưng chưa ai biết làm thế nào để thắng.

Kết luận: Chờ đợi Godot lượng tử

Máy tính lượng tử giống như Godot trong vở kịch của Beckett: ai cũng bàn tán về chúng, ai cũng chờ đợi chúng, nhưng chúng chẳng bao giờ xuất hiện. Trong khi đó, ngành công nghiệp này đã xây dựng cả một hệ sinh thái kinh tế dựa trên kỳ vọng đó.

Máy tính lượng tử năm 2025 đồng thời là:

• Thực tế là vô dụng (chúng không giải quyết được các vấn đề thực tế tốt hơn bất kỳ giải pháp thay thế nào)
• Về mặt chiến lược, đây là bước đi cực kỳ quan trọng (ai sẵn sàng trước sẽ thống trị toàn bộ các lĩnh vực).
• Vô cùng thú vị về mặt khoa học (họ đang vượt qua giới hạn của vật lý và kỹ thuật).

Sự thổi phồng về kết quả tức thời có lẽ hơi quá, nhưng tác động lâu dài lại bị đánh giá thấp. Đó là điều bình thường đối với những đổi mới mang tính cách mạng: ban đầu nó có vẻ như là phép màu vô dụng, nhưng sau đó lại trở nên không thể thiếu.

Lần tới khi bạn đọc về một "bước đột phá lượng tử", hãy tự hỏi mình hai câu hỏi:

1. "Liệu điều này có giải quyết được vấn đề tôi đang gặp phải hôm nay không?" (Có lẽ là không)
2. "Liệu ai nắm quyền kiểm soát nó sẽ thắng trong 15 năm tới?" (Có lẽ là vậy.)

Trong khi đó, hãy tận hưởng màn trình diễn của cuộc đua công nghệ trị giá hàng tỷ đô la này. Nó tốn kém, đôi khi nực cười, nhưng nó có thể là khúc dạo đầu cho cuộc cách mạng công nghiệp tiếp theo.

Nguồn

[^1]: Google. “Hãy gặp Willow, chip lượng tử tiên tiến nhất của chúng tôi.” Tháng 12 năm 2024. https://blog.google/technology/research/google-willow-quantum-chip/

[^2]: Amazon. "Chip Ocelot mới của Amazon đưa chúng ta đến gần hơn với việc xây dựng một máy tính lượng tử thực tế." Tháng 2 năm 2025. https://www.aboutamazon.com/news/aws/quantum-computing-aws-ocelot-chip

[^3]: Microsoft. "Chip Majorana 1 của Microsoft mở ra con đường mới cho điện toán lượng tử." Tháng 2 năm 2025. https://news.microsoft.com/source/features/innovation/microsofts-majorana-1-chip-carves-new-path-for-quantum-computing/

[^4]: Trí tuệ nhân tạo lượng tử của Google. "Sửa lỗi lượng tử dưới ngưỡng mã bề mặt." Nature 638, 651–655 (2024). https://www.nature.com/articles/s41586-024-08449-y

[^5]: Caltech. “Chip Ocelot mới tạo nên bước tiến trong điện toán lượng tử.” Tháng 2 năm 2025. https://www.caltech.edu/about/news/new-ocelot-chip-makes-strides-in-quantum-computing

[^6]: Microsoft Azure Quantum. "Microsoft công bố Majorana 1." Tháng 2 năm 2025. https://azure.microsoft.com/en-us/blog/quantum/2025/02/19/microsoft-unveils-majorana-1-the-worlds-first-quantum-processor-powered-by-topological-qubits/

[^7]: Nature. “Bước đột phá về điện toán lượng tử của Microsoft đối mặt với thách thức mới.” Tháng 2 năm 2025. https://www.nature.com/articles/d41586-025-00683-2

[^8]: Đại học Bách khoa Turin. "Máy tính lượng tử IQM đầu tiên ở Ý được vận hành tại Turin." Tháng 5 năm 2025. https://www.polito.it/en/polito/communication-and-press-office/poliflash/the-first-iqm-quantum-computer-in-italy-is-turned-on-in

[^9]: Động lực học của trung tâm dữ liệu. "IQM cài đặt máy tính lượng tử tại Politecnico di Torino." Tháng 5 năm 2025. https://www.datacenterdynamics.com/en/news/iqm-installs-quantum-computer-at-politecnico-di-torino-data-center/

[^10]: Il Sole 24 ORE. "Turin, Links Foundation và Poli 'khởi động' một máy tính lượng tử." Tháng 10 năm 2024. https://en.ilsole24ore.com/art/turin-foundation-links-and-poly-turn-on-quantum-computer-AGXb2Tk

[^11]: Tin tức Khoa học. "Hầu hết các nhà vật lý không tin tưởng vào chip lượng tử tôpô mới của Microsoft." Tháng 3 năm 2025. https://www.sciencenews.org/article/microsoft-topological-quantum-majorana

[^12]: IEEE Spectrum. “Các tuyên bố về Qubit tôpô của Microsoft tạo ra nhiều phản ứng trái chiều.” Tháng 3 năm 2025. https://spectrum.ieee.org/topological-qubit

[^13]: Vật lý. “Tuyên bố của Microsoft về một qubit tôpô học đối mặt với những câu hỏi khó.” Vật lý 18, 68 (2025). https://physics.aps.org/articles/v18/68

[^14]: JPMorgan Chase. "Tính ngẫu nhiên được chứng nhận bằng bộ xử lý lượng tử ion bị giữ lại." Nature, tháng 3 năm 2025. https://www.jpmorgan.com/technology/news/certified-randomness

[^15]: Phòng thí nghiệm Quốc gia Argonne. “JPMorgan Chase, Argonne và Quantinuum chứng minh sự tăng tốc lượng tử.” Tháng 3 năm 2025. https://www.anl.gov/article/jpmorgan-chase-argonne-and-quantinuum-show-theoretical-quantum-speedup-with-the-quantum-approximate

[^16]: McKinsey & Company. “Sự trỗi dậy của điện toán lượng tử.” Tháng 4 năm 2024. https://www.mckinsey.com/featured-insights/the-rise-of-quantum-computing

[^17]: Grand View Research. "Quy mô thị trường điện toán lượng tử | Báo cáo ngành, 2030." https://www.grandviewresearch.com/industry-analysis/quantum-computing-market

[^18]: Precedence Research. “Quy mô thị trường điện toán lượng tử sẽ đạt 16,44 tỷ USD vào năm 2034.” https://www.precedenceresearch.com/quantum-computing-market

[^19]: P&S Market Research. “Báo cáo về quy mô và tăng trưởng thị trường điện toán lượng tử, năm 2032.” https://www.psmarketresearch.com/market-analysis/quantum-computing-market

[^20]: Fortune Business Insights. “Báo cáo về quy mô, thị phần và tăng trưởng thị trường điện toán lượng tử, năm 2032.” https://www.fortunebusinessinsights.com/quantum-computing-market-104855

‍