Australia công bố nguyên mẫu pin lượng tử đầu tiên: Bước tiến lớn hướng tới sạc siêu nhanh
Bảo Bình
22/03/2026
Các nhà khoa học Australia vừa phát triển nguyên mẫu pin lượng tử đầu tiên trên thế giới, mở ra loạt ứng dụng đột phá, giúp xe điện sạc pin nhanh hơn cả thời gian đổ xăng vào xe chạy xăng...
Nhóm nghiên cứu tại CSIRO (Cơ quan khoa học quốc gia Australia), do TS. James Quach dẫn dắt, cho biết họ đã tạo ra một nguyên mẫu có thể thực hiện trọn vẹn chu trình của pin: sạc, lưu trữ năng lượng và phóng điện, đánh dấu bước tiến quan trọng từ lý thuyết sang ứng dụng thực nghiệm của công nghệ lưu trữ năng lượng dựa trên cơ học lượng tử.
“Đây là nguyên mẫu đầu tiên thực hiện đầy đủ một chu kỳ pin: bạn có thể sạc, lưu trữ năng lượng và sau đó lấy năng lượng ra sử dụng”, TS. Quach cho biết.
CƠ CHẾ SẠC ĐẶC BIỆT CỦA PIN LƯỢNG TỬ
Đáng chú ý, theo trang News.com.au của Australia, các nhà khoa học hy vọng nguyên mẫu pin lượng tử đầu tiên trên thế giới có thể là bước tiến hướng tới tương lai nơi thời gian sạc xe điện còn nhanh hơn cả thời gian đổ xăng cho xe chạy xăng.
Nguyên mẫu pin lượng tử này được sạc không dây bằng laser, với thời gian sạc chỉ ở mức femto giây (một phần triệu tỷ giây). Năng lượng sau đó có thể được lưu trữ trong khoảng vài nano giây – dài hơn khoảng 6 bậc độ lớn so với các thử nghiệm trước đây.
Để dễ hình dung, theo ông Quach, nếu một loại pin thông thường mất một phút để sạc, thì việc tăng thêm 6 bậc độ lớn tương đương với việc giữ được điện trong “vài năm”.
Pin lượng tử hoạt động hoàn chỉnh - hiện chưa tồn tại - có thể cách mạng hóa cách sử dụng và lưu trữ năng lượng, với hy vọng về một tương lai nơi xe điện sạc nhanh hơn thời gian xe chạy xăng cần để đổ đầy bình nhiên liệu.
Điểm khác biệt cốt lõi của pin lượng tử nằm ở một hiện tượng gọi là “hiệu ứng tập thể”. Trong pin truyền thống, thời gian sạc tăng lên khi kích thước pin lớn hơn – ví dụ điện thoại mất khoảng 30 phút để sạc, trong khi ô tô điện có thể mất hàng giờ hoặc qua đêm.
Ngược lại, với pin lượng tử, số lượng tế bào càng nhiều thì tốc độ sạc càng nhanh. Nhóm của TS. Quach đã lần đầu chứng minh đặc tính này vào năm 2022, nhưng khi đó chưa thể khai thác năng lượng từ hệ thống.
Nguyên mẫu mới đã khắc phục được hạn chế này, cho phép vừa sạc vừa phóng điện – một bước tiến quan trọng.
“Tham vọng cuối cùng của tôi là một tương lai nơi chúng ta có thể sạc xe điện nhanh hơn nhiều so với xe chạy xăng, hoặc sạc các thiết bị ở khoảng cách xa mà không cần kết nối dây”, TS. Quach cho biết.
“Những phát hiện của chúng tôi xác nhận một hiệu ứng lượng tử cơ bản hoàn toàn trái ngược với trực giác: pin lượng tử sạc nhanh hơn khi kích thước của chúng lớn hơn. Pin hiện nay không hoạt động như vậy. Nghiên cứu này chứng minh tiềm năng đầy hứa hẹn của pin lượng tử trong việc lưu trữ năng lượng hiệu quả và nhanh chóng chưa từng có”.
Tiến sĩ Quach cho biết chìa khóa để pin lượng tử hoạt động hiệu quả là thời gian lưu trữ năng lượng. “Thiết bị thử nghiệm của chúng tôi cho thấy khả năng sạc nhanh, có thể mở rộng và lưu trữ năng lượng ở nhiệt độ phòng, đặt nền móng cho các giải pháp năng lượng thế hệ tiếp theo”, ông nói.
TIẾN GẦN HƠN ĐẾN VIỆC THƯƠNG MẠI HÓA PIN LƯỢNG TỬ
Andrew White, Giám đốc phòng thí nghiệm công nghệ lượng tử tại Đại học Queensland, nhận định đây là “một công trình rất tốt”, cho thấy pin lượng tử đã vượt qua giai đoạn ý tưởng để trở thành nguyên mẫu hoạt động.
Tuy vậy, ông cũng lưu ý rằng công nghệ này chưa thể sớm xuất hiện trên các phương tiện như xe điện, mà nhiều khả năng sẽ được ứng dụng trước tiên trong các hệ thống máy tính lượng tử.
"Bước tiếp theo đối với pin lượng tử hiện nay là kéo dài thời gian lưu trữ năng lượng của chúng. Nếu chúng ta có thể vượt qua trở ngại đó, chúng ta sẽ tiến gần hơn một bước đến việc chế tạo pin lượng tử khả thi về mặt thương mại.
Tham vọng cuối cùng của tôi là một tương lai nơi chúng ta có thể sạc xe điện nhanh hơn nhiều so với xe chạy xăng, hoặc sạc các thiết bị ở khoảng cách xa mà không cần kết nối dây".
Theo ông White, pin lượng tử có thể cung cấp năng lượng một cách “đồng bộ” và với chi phí năng lượng tối thiểu – yếu tố đặc biệt quan trọng đối với các hệ thống tính toán lượng tử.
Theo trang The Guardian, khái niệm pin lượng tử lần đầu được đề xuất vào năm 2013, với ý tưởng tận dụng các nguyên lý của cơ học lượng tử để lưu trữ năng lượng hiệu quả hơn so với pin truyền thống. Tuy nhiên, cho đến nay, các nghiên cứu chủ yếu dừng ở mức lý thuyết hoặc chưa thể hoàn thiện chu trình hoạt động của một viên pin.
Dù còn ở giai đoạn rất sớm, nguyên mẫu pin lượng tử của Australia được xem là một cột mốc quan trọng, chứng minh tính khả thi của công nghệ này trong thực tế.
Trong tương lai, nếu công nghệ được hoàn thiện, pin lượng tử có thể mở ra hàng loạt ứng dụng mới mang tính đột phá. Nhờ khả năng sạc không dây bằng laser, các thiết bị có thể được nạp năng lượng từ xa mà không cần kết nối vật lý. Điều này đặc biệt hữu ích với drone, khi chúng có thể được cung cấp năng lượng ngay trong lúc đang bay, kéo dài thời gian hoạt động mà không cần hạ cánh.
Ô tô điện cũng có thể được sạc liên tục trên đường, loại bỏ nhu cầu dừng lại tại các trạm sạc. Bên cạnh đó, pin lượng tử cũng có tiềm năng cung cấp năng lượng hiệu quả cho các thiết bị điện tử cỡ nhỏ. Đáng chú ý, một trong những hướng ứng dụng sớm và thực tế nhất được giới chuyên môn đánh giá cao là trong lĩnh vực máy tính lượng tử, nơi đòi hỏi nguồn năng lượng ổn định, đồng bộ và có hiệu suất cao.
“Mặc dù vẫn còn nhiều việc phải làm trong nghiên cứu pin lượng tử, nhưng chúng ta đã có một bước tiến quan trọng hướng tới hiện thực hóa những khả năng đó”, TS. Quach nói.
Hà Nội sẽ hỗ trợ chi phí đầu tư, nâng cấp hạ tầng khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số, đồng thời hỗ trợ doanh nghiệp kết nối hệ sinh thái, đào tạo và xúc tiến thương mại công nghệ...
Các nhà khoa học vừa công bố lần đầu tiên sử dụng virus được thiết kế bằng trí tuệ nhân tạo (AI) để điều trị cho một bệnh nhân...
Đưa máy chủ xuống đáy biển để tận dụng nước biển làm mát và điện gió ngoài khơi đang mở ra hướng phát triển mới cho hạ tầng dữ liệu tại Trung Quốc. Tuy nhiên, tác động lâu dài đến hệ sinh thái biển và hiệu quả kinh tế của mô hình này vẫn cần được đánh giá thêm...
Một nghiên cứu mới cho thấy trí tuệ nhân tạo (AI) có thể giúp tối ưu hóa thuật toán lượng tử, giảm đáng kể số phép toán cần thiết. Điều này mở rộng cuộc đua lượng tử từ chế tạo phần cứng sang khả năng phát triển, kiểm chứng và ứng dụng những thuật toán hiệu quả hơn…
Trung Quốc vừa đạt bước tiến trong việc mở rộng vùng phủ sóng Internet vệ tinh do nước này tự phát triển tới các khu vực địa cực, qua đó tiến gần hơn tới mục tiêu tự chủ liên lạc tại những nơi có điều kiện kết nối đặc biệt khó khăn...
Singapore đang chuyển trọng tâm phát triển công nghệ lượng tử từ nghiên cứu sang thử nghiệm ứng dụng, với sự tham gia của doanh nghiệp quốc tế, mạng lưới startup và nguồn đầu tư của chính phủ.
Tuần lễ Công trình Xanh và Giao thông Xanh Việt Nam 2026 sẽ diễn ra ngày 8–9/12 tại Hà Nội, tập trung kết nối công nghệ, giải pháp và nguồn lực thúc đẩy chuyển đổi xanh trong ngành xây dựng và giao thông...
Hà Nội định hướng hỗ trợ nông dân, hợp tác xã ứng dụng công nghệ số theo hướng thực hành trực tiếp, xuất phát từ nhu cầu sản xuất thực tế. Thành phố đặt mục tiêu kết nối dữ liệu, giảm kê khai trùng lặp và chi phí cho người sản xuất…
Xuất khẩu chất bán dẫn của Việt Nam tăng trưởng kép 31,8% mỗi năm trong giai đoạn 2006–2025. Trong bối cảnh AI và trung tâm dữ liệu thúc đẩy nhu cầu chip, vị trí của Việt Nam trong chuỗi cung ứng khu vực cũng đặt ra yêu cầu cao hơn về kết nối và logistics…
Thỏa thuận hợp tác giữa CMC và LOTTE Innovate góp phần tăng cường kết nối giữa các doanh nghiệp công nghệ Việt Nam và Hàn Quốc, đồng thời mở ra triển vọng phát triển kinh doanh cho hai bên.