Máy tính lượng tử gây làn sóng ra mắt, "tham vọng" của Huang Renxun không thể giấu nổi

Viết bài: Miêu Chính

Vài năm trước, cơ học lượng tử vẫn thường bị xem như một trò đùa: gặp chuyện không quyết, dùng cơ học lượng tử.

Nhưng giờ đây, trò đùa đã biến thành bản cáo bạch phát hành cổ phiếu.

Trong vài tháng qua, ba công ty tính toán lượng tử Infleqtion, Xanadu và Horizon Quantum lần lượt mở cửa niêm yết, phía sau còn có vài công ty đang xếp hàng chờ gia nhập Nasdaq.

Một dự án từng chỉ thuộc về phòng thí nghiệm và phim viễn tưởng, đột nhiên được đưa ra thị trường công khai.

Vấn đề là, tính toán lượng tử thực sự đã đến trước thời điểm bùng nổ thương mại chưa?

Tôi nghĩ chưa chắc.

Điểm thú vị nhất của làn sóng niêm yết này không phải là nó chứng minh tính toán lượng tử đã trưởng thành, mà là nó đã phơi bày thực trạng của ngành này.

Dù mọi người đều gọi là tính toán lượng tử, nhưng tuyến công nghệ lại vô cùng đa dạng.

Chưa kể, khi bạn nghiên cứu kỹ báo cáo tài chính của các công ty này, sẽ thấy rằng, tổng số máy tính lượng tử phổ dụng cũng chưa bán ra nhiều, ngược lại, các sản phẩm phụ trợ của tính toán lượng tử lại hỗ trợ hoạt động của các công ty này.

Ngoài ra, dù ngành này còn trong giai đoạn sơ khai, nhưng Nvidia đã sớm tham gia.

Ngay từ năm 2021, Nvidia đã dùng GPU giúp các nhà nghiên cứu mô phỏng mạch lượng tử trên máy tính cổ điển.

Sau đó, liên tục đầu tư vào nhiều startup tính toán lượng tử. Tại GTC 2025, Jensen Huang còn trực tiếp tuyên bố thành lập trung tâm nghiên cứu lượng tử Boston NVAQC.

Tuy nhiên, điều Jensen Huang muốn làm không phải là máy tính lượng tử, mà là biến Nvidia thành cổng vào nền tảng của thời đại lượng tử.

Giống như thời AI, Nvidia không bán mô hình, mà bán sức mạnh tính toán cần cho huấn luyện và suy luận.

Liệu Nvidia có thể thành công trong việc tái tạo mô hình này không, tạm thời vẫn là một ẩn số. Nhưng trước mắt, chúng ta hãy cùng tìm hiểu xem hiện tại tính toán lượng tử đang ở trạng thái nào.

Lộ trình công nghệ

Dù mọi người đều gọi là tính toán lượng tử, nhưng về mặt kỹ thuật, các phương pháp hoàn toàn khác nhau. Có bốn tuyến chính, mỗi tuyến dựa trên nguyên lý vật lý hoàn toàn khác biệt.

Tính toán lượng tử siêu dẫn là tuyến nhanh nhất trong công nghiệp hiện nay.

IBM, Google, Rigetti đều theo đuổi tuyến này.

Nguyên lý công nghệ là dùng cấu trúc Josephson để tạo ra qubit lượng tử nhân tạo. Do đó cần môi trường cực thấp, đạt mức gần không độ Kelvin.

Thật sự là kiến thức ít biết, môi trường nhiệt độ cần cho tính toán lượng tử siêu dẫn còn lạnh hơn cả không gian vũ trụ, khoảng 2.7 Kelvin.

Ưu điểm của tính toán lượng tử siêu dẫn là công nghệ gần giống bán dẫn truyền thống, khả năng mở rộng qubit cao, nhưng thời gian liên tục ngắn, nhiễu lớn.

Tuyến này có quy mô huy động vốn lớn nhất, nhưng nhờ vào hệ thống làm lạnh, chi phí rất cao, một máy làm lạnh siêu dẫn có thể lên tới vài triệu USD.

Máy làm lạnh "Golden Eye" của IBM có giá hơn 80 vạn USD, mỗi năm tiêu thụ điện hơn 10 vạn USD.

Hệ thống quy mô lớn hơn, như Rigetti hỗ trợ 500 qubit, chi phí có thể vượt 2 triệu USD. Hệ thống làm lạnh chiếm hơn 90% tổng chi phí của máy tính lượng tử siêu dẫn.

Tính toán lượng tử ion trap là tuyến khác.

Hiện có IonQ và Quantinuum đang làm. Sử dụng ion mang điện làm qubit, điều khiển bằng laser để thực hiện các cổng lượng tử. Tuyến này có độ trung thực của cổng lượng tử cao nhất.

Tương tự như một chiếc máy tính lớn, ion mang điện là hạt chuôi, mỗi lần bấm là như nhấn một hạt chuôi. Độ trung thực cao thể hiện thao tác chính xác, tỷ lệ lỗi thấp.

IonQ năm 2025 tháng 10 tuyên bố đạt độ trung thực của cổng đôi qubit 99.99%, là kỷ lục thế giới. Quantinuum từ năm 2024 đã đạt hơn 99.9%. Thời gian liên tục của trạng thái liên kết dài nhất, từ 0.2 giây đến 600 giây, vượt xa các tuyến siêu dẫn chỉ vài chục micro giây.

Nhưng vấn đề của ion trap là số lượng qubit khó mở rộng.

Ion càng nhiều, kiểm soát càng khó. Không thể đơn giản dựa vào "nhét thêm vài ion" để nâng cao sức mạnh tính toán, mà phải dùng hệ thống điều khiển phức tạp hơn để quản lý các ion này, do đó, tính toán lượng tử ion trap dễ đạt đến giới hạn công suất.

Tính toán lượng tử nguyên tử trung tính là tuyến mới xuất hiện trong hai năm gần đây, nhưng cũng là tuyến nóng nhất hiện nay, Infleqtion, Pasqal, QuEra đều đang làm.

Nguyên lý của nó là dùng mạng lưới quang học bắt giữ các nguyên tử trung tính, dùng laser để cố định các nguyên tử. Ưu điểm lớn nhất là số qubit dễ dàng đạt hàng nghìn, thời gian liên kết dài hơn.

Infleqtion đã tạo ra mảng 1600 qubit vật lý, là kỷ lục hiện tại. Độ trung thực của trạng thái rối đạt 99.73%, cao nhất trong các công ty nguyên tử trung tính.

Infleqtion dự kiến niêm yết vào tháng 2 năm 2026, CEO Matthew Kinsella nói "Nguyên tử trung tính đang từ tiến bộ khoa học chuyển sang tính ứng dụng thương mại."

Cuối cùng là tính toán lượng tử quang học, đây cũng là dạng dễ hiểu nhất.

Xanadu, công ty đã đề cập trước đó, theo tuyến này.

Nguyên lý là dùng photon làm phương tiện truyền thông tin, ưu điểm lớn nhất là hoạt động ở nhiệt độ phòng, không cần chân không hay hệ thống làm lạnh, phù hợp tự nhiên cho tích hợp truyền thông và tính toán lượng tử.

Xanadu tháng 3 năm 2026 trở thành công ty lượng tử quang học niêm yết đầu tiên. Hệ thống Aurora của họ được gọi là máy tính lượng tử quang học mô-đun, mạng lưới đầu tiên, có khả năng sửa lỗi thời gian thực, dự kiến đạt 500 qubit logic vào năm 2029-2030.

Aurora gồm bốn khung máy chủ độc lập kết nối bằng cáp quang, chứa 12 qubit, 35 chip quang, 13 km cáp quang. Hoạt động ở nhiệt độ phòng, chỉ cảm biến photon cần môi trường lạnh.

Đây là lợi thế tự nhiên của lượng tử quang học.

Nhưng cổng lượng tử quang học có độ trung thực thấp hơn nhiều so với siêu dẫn và ion trap.

Photon không tự nhiên tương tác với nhau, hai photon có thể đi xuyên qua nhau mà không gây nhiễu. Điều này khiến việc thực hiện cổng đôi lượng tử xác định rất khó, ánh sáng truyền qua sẽ bị mất mát, thông tin mang theo cũng bị giảm sút.

Nói cách khác, để đạt cùng công suất tính toán, máy tính lượng tử quang học có độ khó cao hơn rõ rệt so với các tuyến khác.

Ai đáng tin cậy hơn? Xét về độ trưởng thành công nghệ, siêu dẫn và ion trap gần như đã thương mại hóa, nguyên tử trung tính và quang học vẫn còn trong giai đoạn "rất tiềm năng".

Tuy nhiên, vấn đề trước mắt là tuyến nào có tỷ lệ hiệu quả chi phí tốt nhất, cần cân nhắc toàn diện về hiệu năng, chi phí, triển khai.

Bản chất của làn sóng niêm yết này là thị trường vốn lần đầu tiên phải bỏ phiếu cho các tuyến công nghệ khác nhau. Các nhà đầu tư không còn hài lòng với câu chuyện "tính toán lượng tử rất quan trọng" nữa, mà muốn thấy chi phí và doanh thu.

Ngày đầu Xanadu niêm yết tăng 15%, nhưng sau giờ đóng cửa giảm hơn 10%. Horizon Quantum giảm 18% sau giờ. Infleqtion khi lên sàn tháng 2 có giá trị ước tính 1.8 tỷ USD, đỉnh điểm thị trường đạt 3.8 tỷ USD, nhưng đến tháng 4, giá trị thị trường đã giảm còn khoảng 2.374 tỷ USD.

Ý chí của Nvidia về lượng tử

Nói về tính toán, không thể không nhắc đến Nvidia.

Chiến lược lượng tử của Nvidia rất rõ ràng, họ muốn tái tạo thành công của CUDA, biến nó thành CUDA-Q, tức là phiên bản lượng tử của CUDA.

Nhưng trước khi nói, tôi cần giới thiệu một khái niệm là tính toán lượng tử chịu lỗi.

Các qubit lượng tử chúng ta đã nói đều rất dễ tổn thương. Nhiệt độ, rung động, nhiễu điện từ, mất photon, thậm chí thao tác không hoàn hảo đều có thể làm trạng thái lượng tử lệch hướng.

Tính toán lượng tử chịu lỗi là tạo ra một hệ thống phòng ngừa rơi vỡ cho các khối xây dựng này.

Nó sẽ dùng nhiều qubit vật lý không đáng tin cậy, kết hợp thành một "qubit logic" đáng tin cậy hơn. Dù một vài qubit bị lỗi, hệ thống vẫn có thể phát hiện, sửa chữa, rồi tiếp tục tính toán.

Giống như tôi kể một chuyện cho 100 người, để họ truyền lại, dù có người quên hoặc nói sai, ít nhất vẫn có người nhớ.

Về phần phần cứng, Nvidia đã xây dựng nền tảng NVQLink. Thông qua RDMA qua Ethernet, kết nối GPU và bộ xử lý lượng tử với độ trễ vi giây, thấp hơn 4 micro giây. Mức độ trễ này là chìa khóa của tính toán chịu lỗi lượng tử.

Về phần phần mềm, Nvidia phát triển nền tảng CUDA-Q và thư viện CUDA-Q QEC, cung cấp giao diện lập trình thống nhất.

Các nhà phát triển có thể viết ứng dụng lai lượng tử và cổ điển trong cùng một môi trường, không cần quan tâm đến phần cứng nền. Phiên bản CUDA-Q QEC 0.6 ra tháng 4 năm 2026 đã tích hợp sâu với NVQLink, hỗ trợ giải mã GPU thời gian thực.

Về mặt hệ sinh thái, Nvidia hợp tác với hơn chục trung tâm siêu máy tính toàn cầu. Bao gồm G-QuAT của Nhật, trung tâm tính toán lượng tử quốc gia Singapore, tích hợp bộ xử lý lượng tử vào hạ tầng HPC hiện có.

Quantinuum đã tuyên bố rằng bộ xử lý Helios QPU mới nhất của họ và tất cả bộ xử lý trong tương lai sẽ tích hợp qua NVQLink với GPU của Nvidia. Helios QPU trang bị GPU Nvidia GH200 Grace Hopper làm máy chủ thời gian thực, dùng cho sửa lỗi lượng tử thời gian thực.

Hiện nay, tính toán lượng tử đang ở giai đoạn chuyển từ "nguyên mẫu phòng thí nghiệm" sang "cần hỗ trợ tính toán cổ điển quy mô lớn". Tính năng sửa lỗi lượng tử, hiệu chỉnh, thuật toán lai đều cần khả năng tính toán cổ điển mạnh mẽ theo thời gian thực, đây chính là sân nhà của Nvidia.

Nhưng có một vấn đề là, tính toán lượng tử không phải AI.

Sự bùng nổ của AI là do deep learning trở thành ứng dụng chủ lực trên GPU, chỉ GPU mới làm tốt, CPU không thể, khiến Nvidia rực rỡ.

Ít nhất đến nay, tính toán lượng tử vẫn chưa xuất hiện ứng dụng đột phá.

Các kịch bản doanh nghiệp sẵn sàng chi tiền mua thời gian tính toán lượng tử vẫn còn chưa rõ ràng.

Về thời điểm ra mắt máy tính lượng tử chịu lỗi, dự đoán trong ngành là còn cần 5 đến 10 năm, Nvidia đang đặt cược vào AI vật lý và sinh đôi số, có thể không còn nhiều thời gian và năng lượng để đổ vào lượng tử.

Nvidia trong tháng 9 năm 2025 đã liên tiếp đầu tư vào Quantinuum, QuEra và PsiQuantum, bao phủ ba tuyến ion trap, nguyên tử trung tính và quang học. Điều này cho thấy Nvidia đang mở rộng mạng lưới, nhưng cũng cho thấy họ chưa chắc chắn tuyến nào cuối cùng sẽ thắng.

Nếu thời gian liên kết của bộ xử lý lượng tử tăng đáng kể, hoặc xuất hiện kiến trúc mới không dựa vào sửa lỗi thời gian thực, thì NVQLink coi như mất giá trị.

Nvidia đang đặt cược "tính toán lượng tử chắc chắn sẽ hướng tới chịu lỗi, và chịu lỗi tất yếu cần sự hỗ trợ mạnh mẽ của tính toán cổ điển".

Giả thuyết này chỉ hợp lý trong thời điểm hiện tại, nhưng không phải là con đường công nghệ duy nhất.

AI từ phòng thí nghiệm chuyển sang thương mại mất khoảng 10 năm, từ AlexNet 2012 đến ChatGPT 2022.

Nhưng tính toán lượng tử vẫn còn trong giai đoạn sơ khai hơn nhiều. Nếu cần 10 năm để thương mại hóa, Nvidia có thể chờ đợi đến bao giờ?

Bản chất ngành là gì?

Quan sát ngành tính toán lượng tử, sẽ thấy rất ít ai mua máy tính lượng tử phổ dụng, hiện tại, muốn kiếm tiền từ lượng tử chủ yếu dựa vào các sản phẩm phụ trợ.

Đây cũng là vấn đề đáng chú ý nhất của làn sóng niêm yết này.

Phần lớn các công ty tính toán lượng tử hiện nay thực sự tạo ra doanh thu không phải từ máy tính lượng tử phổ dụng, mà từ cảm biến lượng tử, đồng hồ lượng tử, chip điều khiển, phần mềm và dịch vụ tích hợp HPC.

Chưa có thị trường thương mại quy mô lớn, có thể mở rộng của máy tính lượng tử phổ dụng.

Nói rõ hơn, ngành đang dùng doanh thu từ các sản phẩm phụ để nuôi dưỡng một tuyến chính dài hạn.

Nguồn thu chính của Infleqtion là đồng hồ nguyên tử quang học, bộ thu phát RF lượng tử và cảm biến quán tính, ứng dụng trong năng lượng, không gian.

Tính đến tháng 6 năm 2025, Infleqtion đã bán ra ba máy tính lượng tử và hàng trăm cảm biến lượng tử, doanh thu trong 12 tháng qua khoảng 29 triệu USD, tăng trưởng kép trong hai năm khoảng 80%. Dự kiến năm 2026, doanh thu sẽ đạt 40 triệu USD.

Giá cảm biến lượng tử dao động từ vài chục nghìn đến hàng trăm nghìn USD. Đồng hồ nguyên tử nghiên cứu và cảm biến trọng lực có thể vượt quá 50 vạn USD.

Khi quy mô sản xuất mở rộng, chi phí dự kiến giảm một cấp độ trong vòng mười năm, giống như lidar laser rắn, trước đây vài vạn một chiếc, giờ chỉ còn khoảng 2000 USD.

Tình hình của Xanadu cũng tương tự, phần lớn doanh thu đến từ các sản phẩm phụ trợ của tính toán lượng tử, chủ yếu từ ba khách hàng lớn nhất.

Ngoài ra, hầu hết các công ty lượng tử niêm yết đều nhận được nhiều tài trợ của chính phủ.

Xanadu nhận được hỗ trợ từ dự án DARPA và quỹ "Champs lượng tử" của Canada. Infleqtion, IonQ, Rigetti đều có hợp đồng với Bộ Quốc phòng và Bộ Năng lượng Mỹ.

Vấn đề then chốt là, mô hình doanh thu từ các sản phẩm phụ trợ này có thể duy trì được bao lâu?

Thị trường cảm biến lượng tử là có hạn.

Thị trường của đồng hồ nguyên tử, cảm biến quán tính chủ yếu nằm trong quốc phòng, hàng không vũ trụ và nghiên cứu khoa học, không phải là thị trường lớn có thể duy trì định giá hàng chục tỷ USD. Ngay cả hợp đồng chính phủ cũng không thể vô hạn, chủ đất cũng không còn dư dả.

Dịch vụ đám mây trước khi tính toán lượng tử đạt "quyền thống lượng tử" cũng rất khó mở rộng quy mô. Dù sao, các máy tính lượng tử hiện tại về mặt hiệu năng, vẫn còn kém xa máy tính truyền thống.

Bạn có thể nói, SpaceX ban đầu cũng dựa vào dịch vụ phóng để nuôi dự án sao Hỏa, Tesla dùng điểm carbon để bù đắp chi phí phát triển xe điện.

Nhưng đừng quên, dịch vụ phóng của SpaceX đã là một thị trường khổng lồ, công nghệ tên lửa là chung, phóng vệ tinh hay đi sao Hỏa đều dùng chung một bộ công nghệ. Xe điện của Tesla dù lỗ ban đầu, ít nhất vẫn là sản phẩm có thể bán cho người tiêu dùng, nhu cầu thị trường có thực.

Còn tính toán lượng tử thì khác. Dù bán cảm biến lượng tử thế nào, cũng rất khó duy trì hoạt động lâu dài của một công ty trị giá hàng chục tỷ USD.

Ngành tính toán lượng tử hiện trong tình cảnh khá khó xử. Công nghệ có tiến bộ, nhưng còn rất xa mới thương mại hóa, đặc biệt là ngay cả các startup cũng chưa thể đưa ra dự đoán chính xác.

Mức độ phát triển của mô hình này phụ thuộc vào hai yếu tố. Thứ nhất là tốc độ đột phá công nghệ. Nếu tuyến nào đó đột nhiên có bước tiến lớn, như nâng thời gian liên tục lên một cấp, hoặc cải thiện hiệu quả sửa lỗi, thì quá trình thương mại hóa sẽ nhanh hơn.

Thứ hai là sự kiên nhẫn của thị trường vốn. Người đã dám đầu tư AI từ 10 năm trước, sau khi thấy Anthropic và OpenAI, có lẽ sẽ càng tự tin hơn để đầu tư vào lượng tử.

Theo tôi, làn sóng niêm yết này, đúng hơn, là một cuộc thử nghiệm áp lực của thị trường vốn đối với ngành này. Ai chờ đợi được, thì hãy đầu tư ngay bây giờ.