Tính toán lượng tử: Mỹ đặt cược vào 9 công ty, điểm ngoặt ngành đã đến

1947 năm, Hoàng gia Đan Mạch đã phong tước Hiệp sĩ Niels Bohr.

Nhà sáng lập cơ bản của cơ học lượng tử, đã thiết kế cho mình một huy hiệu gia tộc rất đặc biệt: trung tâm không phải là sư tử, vương miện hay lá chắn, mà là một bức tranh âm dương. Hình ảnh xung quanh khắc câu Latin: Contraria sunt complementa, nghĩa là “Đối lập là bổ sung lẫn nhau”.

Đây là một trong những tư tưởng quan trọng nhất của Bohr trong suốt cuộc đời: electron vừa giống hạt, vừa giống sóng; ánh sáng vừa có tính hạt, vừa có tính dao động. Hai mô tả tưởng như mâu thuẫn này không phải là phủ định lẫn nhau, mà cùng mô tả một thế giới.

Điều thú vị là, sau 100 năm, ngày nay chúng ta lại bàn về tính toán lượng tử, thực ra vẫn không thể thoát khỏi hình ảnh âm dương này. Tính toán lượng tử không phải là làm cho máy tính cũ nhanh hơn, mà là thừa nhận rằng thế giới ở tầng thấp không phải là trắng đen rõ ràng, không phải 0 hoặc 1 thuần túy. Nó giống như đang ở giữa 0 và 1, mở ra một không gian xám, chảy流, đầy khả năng.

Trong một thời gian dài, tính toán lượng tử như một ngành khoa học xa rời thực tế. Nó có nền tảng vật lý đạt cấp Nobel, có vô số bài báo và đột phá phòng thí nghiệm, nhưng vẫn cách đời sống thường nhật, định giá thị trường vốn dĩ như một lớp sương mù mờ mịt.

Nhưng giờ đây, mọi thứ đã thay đổi.

Ngày 21 tháng 5 năm 2026, Bộ Thương mại Hoa Kỳ tuyên bố: dựa trên Đạo luật Chíp và Khoa học, đã ký kết thư ý định với 9 công ty liên quan đến lượng tử, dự kiến cung cấp 2.013 tỷ USD tiền khuyến khích liên bang. Điều kiện đi kèm, chính phủ Mỹ sẽ sở hữu một phần nhỏ, không kiểm soát cổ phần của các công ty này.

Đây là một trong những bước can thiệp chiến lược của chính phủ Mỹ sau các ngành công nghiệp then chốt như Intel, đất hiếm, khoáng lithium, bằng hình thức sở hữu cổ phần. Ảnh hưởng không chỉ là giá cổ phiếu các công ty lượng tử tăng vọt, mà còn quan trọng hơn, Mỹ đã chính thức đưa tính toán lượng tử từ “công nghệ tương lai” vào danh sách ngành công nghiệp quốc gia “phải đặt chỗ trước”.

Khi vốn tư nhân và vốn nhà nước cùng đổ vào, khi chính phủ Mỹ bắt đầu tham gia vào lĩnh vực này bằng hình thức sở hữu cổ phần, tính toán lượng tử không còn chỉ là nghiên cứu tiên phong trong phòng thí nghiệm nữa, mà còn trở thành ngành công nghiệp mới mà nhà đầu tư phải hiểu rõ:

• Nó sẽ thay đổi thế giới thực ra sao?
• Ai đang kiểm soát các tuyến công nghệ then chốt?
• Những công ty nào đã sẵn sàng tham gia?

1. Tính toán lượng tử là gì?

1. Giới hạn của tính toán cổ điển

Trước khi bàn về tính toán lượng tử, cần hiểu rõ về tính toán cổ điển hiện nay từ PC cá nhân đến siêu máy tính — toàn bộ thế giới này đều dựa trên đó.

Máy tính cổ điển có đơn vị nhỏ nhất gọi là bit, chỉ có thể là 0 hoặc 1. Giống như một công tắc, bật hoặc tắt.

Một bức ảnh, một đoạn video, một giao dịch ngân hàng, một mô hình AI cuối cùng đều có thể phân tách thành hàng tỷ tỷ các 0 và 1.

Ví dụ, chúng ta thấy một từ “Apple” trên máy tính. Máy không “hiểu” trực tiếp từ đó, mà trước tiên tách thành các ký tự A, p, p, l, e. Mỗi ký tự có mã riêng, ví dụ trong mã ASCII ban đầu, A tương ứng số 65, viết thành nhị phân là 01000001; p tương ứng số 112, viết thành nhị phân là 01110000. Vì vậy, từ “Apple” về cơ bản biến thành một chuỗi các 0 và 1 ở tầng thấp. Sau đó, máy dựa vào file font, biết mỗi ký tự trông như thế nào; dựa vào pixel màn hình, quyết định điểm sáng hay tối, màu sắc hiển thị. Cuối cùng, chúng ta mới thấy trên màn hình một hình ảnh hoàn chỉnh của “Apple”.

Vì thế, máy tính cổ điển không hiểu chữ, hình ảnh, video bản thân chúng. Nó chỉ dịch tất cả thành 0 và 1, rồi xử lý với tốc độ cực cao. Thế giới số hiện đại dựa vào “phương pháp ngu ngốc” này. Phương pháp này rất mạnh mẽ, trong vài thập kỷ qua, internet, điện thoại, game, điện toán đám mây, AI đều dựa trên 0 và 1.

Nhưng bit có giới hạn riêng, vì có một số vấn đề không phải là “tính nhanh hơn”, mà là số khả năng quá lớn, đến mức máy tính cổ điển dù dùng hết sức mạnh của trái đất cũng khó tính trong thời gian thực. Ví dụ, một mật khẩu nhị phân 100 bit, khả năng là 2 mũ 100, dùng máy tính cá nhân cao cấp nhất để phá, trong kịch bản hash nhẹ nhàng, thời gian thử là khoảng 180 tỷ năm.

Nhưng nếu mật khẩu nâng cấp lên 128 bit, dùng siêu máy tính El Capitan nhanh nhất thế giới, giả định “một lần thử một phép tính”, thì cần khoảng 60 nghìn tỷ năm. Tuổi của vũ trụ là 13,8 tỷ năm, để phá, cần thời gian gấp khoảng 430 lần tuổi vũ trụ.

Nếu nâng cấp lên 256 bit, thì cần thời gian gấp khoảng 1,45 × 10⁴¹ lần tuổi vũ trụ, tức là hơn 145 số 0 đằng sau, thời gian đó vũ trụ cũng không đợi nổi.

Con người tiếp tục tăng tốc trên chip đã rất khó để giải quyết các vấn đề này.

Đối mặt với các vấn đề tăng theo cấp số nhân này, máy tính cổ điển thường có hai cách:

• Hoặc thử tất cả, đến khi thời gian không thể chấp nhận nổi;

• Hoặc dùng các thuật toán xấp xỉ, chấp nhận kết quả “không nhất thiết tối ưu, nhưng đủ tốt”.

Vì thế, con người đã và đang tìm kiếm một bước chuyển mô hình tính toán mới.

2. Tính toán lượng tử gây sốc

Đơn vị nhỏ nhất của máy tính lượng tử không gọi là bit, mà là qubit, hay “bit lượng tử”. Khác với 0 và 1 của tính toán cổ điển, trong máy tính lượng tử, qubit trước khi đo, ở trạng thái chồng chất của 0 và 1.

Câu này nghe có vẻ kỳ quặc. Ví dụ, hình dung như sau: rút một trong hai lá bài lớn hoặc nhỏ, để trên bàn, chưa lật mở, nhưng đã xác định là lớn hay nhỏ — dù chưa mở, lá bài đã xác định rồi.

Nhưng trạng thái chồng chất khác. Trước khi quan sát, nó vừa là lớn, vừa là nhỏ cùng lúc, nên không thể trả lời chính xác là lớn hay nhỏ. Chỉ khi mở bài, mới xác định được — đúng vậy, cực kỳ kỳ quặc, đến mức khiến người ta sợ hãi, vì quan sát của chúng ta còn ảnh hưởng đến kết quả, điều này đảo lộn hoàn toàn nhận thức về thế giới.

Tất nhiên, ví dụ trên chỉ để dễ hình dung. Thực tế, trong cơ học lượng tử, “quan sát” không phải là “nhìn một cái”, cũng không phải là “ý thức con người thay đổi vũ trụ”, mà là các thiết bị đo lường và môi trường tham gia, sẽ thay đổi hệ thống vi mô này, tạo ra các kết quả khác nhau.

Bit thông thường là chắc chắn, chỉ là 0 hoặc 1.

Qubit thông thường là khả năng, sau khi đo mới biết là 0 hay 1.

Trong máy tính cổ điển, hai bit tại một thời điểm chỉ có thể là một trong bốn trạng thái sau:

Nhưng hai qubit trong trạng thái chồng chất, có thể cùng lúc biểu diễn bốn trạng thái: 00, 01, 10, 11

• Ba qubit, có thể tương ứng 8 trạng thái.

• Mười qubit, có thể tương ứng 1024 trạng thái.

• Năm mươi qubit, có thể tương ứng khoảng mười triệu tỷ trạng thái.

• Ba trăm qubit, số trạng thái vượt quá số nguyên tử trong vũ trụ quan sát được.

Cách mà đặc tính lượng tử này biến thành tính toán như thế nào? Cần có các thuật toán lượng tử, giúp các kết quả sai ngày càng yếu, các kết quả đúng ngày càng mạnh, đến mức cuối cùng khi quan sát, kết quả đúng được “phóng đại” sẽ dễ xuất hiện hơn.

Ví dụ tỷ lệ: máy tính cổ điển như đi trong bóng tối, có một triệu con đường, nó đi từng con một, sai rồi quay lại thử con khác.

Máy tính lượng tử khiến tất cả các con đường hợp lại thành một sóng nước, thuật toán lượng tử là làm sóng nước tương tác, giúp rút ra đáp án từ khả năng.

Tính toán lượng tử là một cách tìm câu trả lời hoàn toàn khác:

Tính cổ điển thử từng bước một. Tính lượng tử dựa vào chồng chất, nhiễu loạn và phóng đại xác suất.

Đây là điểm khác biệt căn bản giữa nó và máy tính thông thường.

• Máy tính bình thường càng nhanh, về bản chất vẫn là vận hành cơ học giữa 0 và 1.

• Máy tính lượng tử tận dụng các quy luật của thế giới vi mô: chồng chất, nhiễu loạn, đo lường.

Cùng nhiệm vụ phá mã, máy tính cổ điển chỉ có thể thử từng cái một. Máy tính lượng tử trực tiếp biết được nhiều khả năng cùng lúc, dùng thuật toán để tìm ra câu trả lời đúng, trong một số trường hợp sẽ là con đường tắt.

Hơn nữa, tính toán lượng tử còn giống như “thần học” tự nhiên hơn. Tính cổ điển cần mô phỏng một trận bão tố, có thể làm gần đúng, nhưng rất khó. Nhưng tính lượng tử vốn đã là một phần của tự nhiên, khi tiếp xúc với các quy luật khả thể, gần như gần gũi hơn với ngôn ngữ tự nhiên của tự nhiên. Nói của Feynman: “Thế giới tự nhiên không phải là cổ điển. Nếu bạn muốn mô phỏng tự nhiên, tốt nhất là làm nó thành lượng tử.”

Thế giới ở tầng thấp vốn là lượng tử, con người sớm muộn cũng cần một máy móc vận hành theo quy luật lượng tử, để tính toán thế giới lượng tử này.

3. Tương lai của thế giới sẽ ra sao nhờ lượng tử?

Tính toán lượng tử không phải là thần thánh. Các phép tính hàng ngày như xem video, chạy bảng tính, chơi game, huấn luyện mô hình lớn, vẫn dựa trên máy tính cổ điển là tối ưu. Máy lượng tử làm những việc này không nhanh hơn, thậm chí còn chậm hơn.

Giá trị thực của nó tập trung vào một số vấn đề đặc thù: không gian trạng thái cực lớn, câu trả lời nằm trong hàng tỷ khả năng, và bản chất của vấn đề có thể khai thác nhiễu loạn lượng tử. Trong các trường hợp này, tốc độ tăng không phải gấp 2, 10, 100 lần, mà là vượt qua giới hạn “không thể tính hết” thành “tính xong được”.

Ba loại vấn đề tiêu biểu nhất:

Thứ nhất, mật mã học

Hiện nay, an ninh internet toàn cầu, gồm đăng nhập ngân hàng, mã hóa trò chuyện, liên lạc chính phủ, phần lớn dựa vào các hệ mã công khóa RSA, ECC. Năm 1994, nhà vật lý Peter Shor của Bell Labs đề xuất thuật toán Shor lượng tử. Thuật toán này chứng minh, nếu trong tương lai xuất hiện một máy lượng tử đủ lớn, có thể sai lỗi, thì nó có thể phá vỡ RSA trong thời gian ngắn hơn tính toán cổ điển.

Điều này gọi là Q-Day, ngày tận thế lượng tử.

Khi máy lượng tử đủ mạnh xuất hiện, nhiều hệ mã dựa trên RSA, ECC, dữ liệu tài chính, tài liệu chính phủ ngày nay đều đối mặt nguy cơ bị giải mã.

Điều đáng sợ là “bắt dữ liệu hiện tại, giải mã sau này”: kẻ tấn công hôm nay lưu trữ dữ liệu mã hóa, chờ đến khi máy lượng tử đủ mạnh, mới giải mã ngược lại — khiến mọi thứ tưởng như an toàn, cuối cùng lại bị lộ.

Đây là hiểm họa lớn, vì toàn bộ nền tảng an ninh số của nhân loại dựa vào các mật mã. Một khi tính toán lượng tử thành công, toàn bộ hệ thống số sẽ phải thay đổi toàn diện.

Thứ hai, mô phỏng phân tử

Năm 1981, nhà vật lý Feynman đề xuất mục đích ban đầu của tính toán lượng tử là mô phỏng phân tử. Trong một phân tử, các electron tương tác với nhau về bản chất là vấn đề của cơ học lượng tử. Tính toán mô phỏng trên máy cổ điển, đòi hỏi sức mạnh tính toán theo cấp số nhân của độ phức tạp hệ thống.

Trong khi đó, trong các lĩnh vực như nghề nghiên cứu thuốc mới, thiết kế vật liệu mới, pin mới, tính toán lượng tử có lợi thế tự nhiên. Vì nó chính là một hệ lượng tử. Dùng một hệ lượng tử để mô phỏng hệ lượng tử khác, không gian trạng thái dễ phù hợp hơn về mặt vật lý. Về lý thuyết, nó có thể tính chính xác hơn cấu trúc electron, mức năng lượng, phản ứng của phân tử.

Nếu thành công, có thể rút ngắn đáng kể thời gian phát hiện sớm và chọn lọc các phân tử tiềm năng, tăng hiệu quả nghiên cứu thuốc mới, pin mới, xúc tác mới, vật liệu mới.

Trong tương lai, người ta có thể tiêm thuốc chữa ung thư, chế tạo vật liệu chưa từng có, đạt tới những đỉnh cao chưa từng có.

Thứ ba, tối ưu tổ hợp

Tối ưu tổ hợp nghe có vẻ trừu tượng, nhưng thực tế là ở khắp nơi. Ví dụ, đường đi logistics, mạch tích hợp, điều phối chuyến bay, danh mục đầu tư tài chính, lập lịch sản xuất — đều là tìm ra giải pháp tối ưu trong hàng tỷ phương án.

Ví dụ nổi bật nhất là bài toán thương gia du lịch: một người giao hàng xuất phát từ công ty, phải giao hàng tới nhiều địa điểm, mỗi địa điểm chỉ đi một lần, rồi quay về công ty, làm sao để quãng đường ngắn nhất?

Số lượng địa điểm càng nhiều, tuyến đường có thể bùng nổ theo cấp số nhân. 20 địa điểm đã là hàng chục triệu tỷ; 30 địa điểm sẽ vượt quá 10 mũ 30. Máy tính cổ điển, kiểm tra từng tuyến, sẽ sớm chạm giới hạn sức mạnh tính toán của thế giới.

Trong các vấn đề này, tính toán lượng tử có thể qua chồng chất, nhiễu loạn và thuật toán tối ưu xấp xỉ lượng tử, nâng cao xác suất tìm ra giải pháp tốt nhất.

Tổng thể, tính toán lượng tử không phải để thay thế điện thoại, máy tính, GPU, hay trực tiếp huấn luyện mô hình lớn. Nó giống như một loại máy đặc biệt, dùng để giải quyết các vấn đề nan giải nhất của máy tính cổ điển — những vấn đề liên quan đến nhiều lĩnh vực quan trọng: an ninh mật mã, nghiên cứu thuốc, vật liệu năng lượng, hệ thống tài chính, quốc phòng, ảnh hưởng đến trật tự nền tảng của thế giới số.

4. Các bước ngoặt quan trọng của tính toán lượng tử

Qubit quá dễ bị tổn thương, nhiệt độ, nhiễu điện từ, dao động cơ học đều có thể gây lỗi. Để máy tính lượng tử thực sự khả dụng, kỹ sư phải dùng nhiều “qubit vật lý” ghép lại thành một “qubit logic” ổn định hơn.

Có một ranh giới then chốt gọi là ngưỡng sửa lỗi. Có thể hình dung như nhiều người cùng sao chép một đoạn văn. Nếu mỗi người sai quá nhiều, việc đối chiếu sẽ vô nghĩa, vì lỗi quá lớn, không thể phân biệt đúng sai. Khi đó, số người nhiều hơn, lỗi nhiều hơn, thì càng khó. Nhưng nếu mỗi người chỉ thỉnh thoảng sai, thì nhiều người cùng sao chép, phần lớn câu trả lời sẽ đúng, lỗi nhỏ sẽ bị đẩy lùi.

Sửa lỗi lượng tử cũng vậy.

Khi tỷ lệ lỗi của qubit vật lý vượt ngưỡng nhất định thì thêm nhiều qubit sẽ chỉ gây nhiễu loạn, hệ càng lớn càng sai. Khi tỷ lệ lỗi thấp hơn ngưỡng này: thêm nhiều qubit, chúng có thể kiểm tra chéo lẫn nhau, tạo ra qubit logic ổn định hơn. Hệ càng lớn, lỗi logic càng giảm.

Đây chính là “vượt qua ngưỡng sửa lỗi” — từ “làm càng nhiều càng rối” sang “làm càng nhiều càng ổn định”.

Lần đầu tiên, con người vượt qua ngưỡng này là vào tháng 12 năm 2024. Viện Google Willow đạt lỗi sai Λ = 2.14, nghĩa là khi mã cách tăng 2, lỗi logic giảm khoảng 2.14 lần, hệ vào vùng dưới ngưỡng. Một năm sau, Quantinuum, Zuchongzhi 3.2, QuEra lần lượt vượt qua ngưỡng này bằng các công nghệ khác nhau.

Sau khi vượt qua, các cuộc thảo luận về tính toán lượng tử bắt đầu chuyển từ “Liệu có thể làm ra không” sang “Khi nào làm ra”.

Trong hơn một năm tới, các bước ngoặt bắt đầu hình thành.

Phần hai: Tốc độ bứt phá của lượng tử

Chỉ trong khoảng một năm rưỡi kể từ khi Willow ra mắt, đã có nhiều sự kiện lớn.

[Chèn các sự kiện lớn, tiến bộ kỹ thuật, các dự án quan trọng]

Cấu trúc của bước ngoặt rõ ràng!

1. Vốn đầu tư tư nhân và chính sách cùng xuống tiền

Dữ liệu thị trường tài chính rõ ràng hơn.

Theo dữ liệu của QED-C, đến cuối năm 2025, tổng cam kết tài trợ công cho ngành lượng tử toàn cầu đạt 567 tỷ USD. Cùng năm, vốn đầu tư mạo hiểm vào lĩnh vực lượng tử toàn cầu là 4.9 tỷ USD, trong đó các công ty có trụ sở tại Mỹ chiếm 2.7 tỷ USD, tăng gần 60% so với 1.7 tỷ USD của năm 2024.

Các con số này còn trước khi Mỹ rót 2 tỷ USD trước ngày 21 tháng 5.

Trong 5 năm qua, các công ty tính toán lượng tử tư nhân đã huy động vốn chủ yếu để nghiên cứu cơ bản. Nhưng 20 tỷ USD ngày 21 tháng 5 khác hẳn: đó là tiền đầu tư hạ tầng công nghiệp: IBM lấy 1 tỷ để xây nhà máy chế tạo chip lượng tử riêng của Mỹ, GlobalFoundries (GF) lấy 375 triệu để chế tạo chip CMOS điều khiển nhiệt độ thấp và đóng gói, đồng thời thành lập bộ phận “Quantum Technology Solutions” để nhận các đơn đặt hàng gia công khác.

Hai công ty này lấy 1,375 tỷ USD, chiếm 68% tổng số. Số còn lại 638 triệu USD phân bổ cho 7 công ty theo các hướng công nghệ khác nhau, trong đó 6 công ty mỗi công ty 10 triệu USD, Diraq 38 triệu USD.

2. Ảnh hưởng đến cuộc cách mạng AI?

Phân tích lại dựa trên nhận định của Feynman năm 1981: tính toán cổ điển mãi mãi không thể mô phỏng chính xác thế giới lượng tử, vì các quy luật vật lý của chúng không phải là cổ điển.

AI, đặc biệt là các mô hình lớn, về bản chất là kỹ thuật thống kê cực đoan. Nó học các mẫu thống kê trong ngôn ngữ, hình ảnh, video của con người ngày càng tinh vi hơn, nhưng về mặt vật lý, nó không thể giải quyết các vấn đề lượng tử nhanh hơn máy tính cổ điển. GPT-5 có thể mô tả sơ bộ một phân tử, nhưng không thể tính chính xác phân bố điện tử của phân tử đó, vì đó là vấn đề của cơ học lượng tử.

AI giải quyết “mô hình thống kê”, còn tính toán lượng tử giải quyết “mô phỏng bản chất vật lý”, là hai việc khác nhau, có giới hạn riêng, có ứng dụng riêng. Các đột phá trong dược phẩm, năng lượng, vật liệu, mật mã trong tương lai không phải là “GPU nhanh hơn”, mà là một loại máy móc phù hợp với cấu trúc vật lý của thế giới lượng tử.

Đây chính là lý do tại sao ngày 21 tháng 5, IBM lấy 1 tỷ USD để xây dựng nhà máy chế tạo chip, chứ không phải xây trung tâm dữ liệu AI khác.

3. Thời gian gấp rút cho mọi người

Thứ nhất, cơ hội. Nếu tính toán lượng tử thực sự bước vào giai đoạn ứng dụng trong khoảng 2029-2033, ai nắm được chuỗi cung ứng phía trên (chíp, vật liệu, hệ điều hành) sẽ có khoảng 10 năm “cửa sổ”. Đây là cơ hội của các tập đoàn như TSMC, ASML, các nhà đầu tư, quốc gia. Đã đến lúc nghiên cứu và xuống tiền.

Thứ hai, mối đe dọa. Nếu một quốc gia nào đó đạt được Q-Day, tức “ngày tận thế lượng tử”, có thể phá vỡ các hệ mã mạnh nhất, thì toàn bộ hệ thống mã hóa internet hiện tại sẽ bị vô hiệu trong một đêm. Tất cả dữ liệu mã hóa trong quá khứ, nếu bị chặn và lưu trữ, có thể sẽ bị giải mã ngược lại khi lượng tử đủ mạnh. Tác động của điều này vô cùng lớn, từ hệ thống ngân hàng, ví mã hóa, đến tên lửa, vũ khí hạt nhân đều có thể gặp nguy hiểm.

Số tiền Mỹ đầu tư không phải là “trợ cấp”, mà là “đặt cược + phòng thủ”.

4. Ba giai đoạn của ngành công nghiệp

Sau khi vượt qua các bước ngoặt, ai sẽ thắng? Dự đoán tương lai là việc cực kỳ khó, nhưng có thể dựa vào phương pháp và lý luận để giảm thiểu rủi ro. Sẽ có ba giai đoạn chính:

Giai đoạn xác minh. Ai sớm chứng minh được máy của mình có thể vượt qua tính toán cổ điển trên một vấn đề thực tế, người đó sẽ có vé vào cửa đầu tiên. Đây là cuộc cạnh tranh của IBM, Google, Quantinuum, IonQ, và cũng là điều chúng ta cần theo dõi sát sao, sẽ là một “thời điểm ra đời của ChatGPT” — khác là, từ hôm nay, bạn đã bắt đầu chuẩn bị tâm lý.

Giai đoạn chuyên dụng. Tính toán lượng tử sẽ đi vào một số lĩnh vực có giá trị cao: nghiên cứu thuốc, mô phỏng vật liệu, phản ứng hóa học, an ninh mật mã, tối ưu danh mục tài chính, quốc phòng. Các lĩnh vực này có điểm chung: vấn đề rất hẹp, nhưng giá trị rất lớn. Những ai biết khai thác tốt lượng tử trong các lĩnh vực này sẽ tạo ra “thời điểm GPT” của ứng dụng.

Giai đoạn nền tảng. Nếu một hướng công nghệ nào đó tiếp tục mở rộng, số lượng qubit logic tăng liên tục, lỗi giảm liên tục, hệ sinh thái phần mềm trưởng thành, thì tính toán lượng tử sẽ từ “máy chuyên dụng” chuyển thành “nền tảng tính toán”. Khi đó, tính toán lượng tử không còn là chuyện của một công ty bán vài chiếc máy nữa, mà là dịch vụ đám mây, công cụ phát triển, hệ sinh thái thuật toán, giải pháp ngành nghề, sẽ bùng nổ như ngành AI hiện nay, mở ra vô số cơ hội cho chúng ta.

Quan tâm tính toán lượng tử, không cần quá lo lắng hôm nay ai tăng giá, mà cần hiểu rõ các bước phát triển và các “người chơi chính” trên bàn cờ.

Ai là người chơi trên bàn cờ này?

Tương tự như chuỗi ngành AI, ngành tính toán lượng tử cũng sẽ phân tầng. Tôi tạm chia thành ba tầng:

1. Tầng sản xuất phần cứng

Tầng này giống như hạ tầng tính toán của AI, gồm chip lượng tử, wafer, đóng gói, điều khiển nhiệt độ thấp, chip điều khiển, hệ thống laser, thiết bị quang, máy làm lạnh siêu dẫn, v.v. Nó quyết định tính khả thi của lượng tử từ phòng thí nghiệm ra công nghiệp. Các công ty như IBM, GlobalFoundries, SkyWater, Diraq, v.v., đều liên quan chặt chẽ đến tầng này.

Tuy nhiên, tính lượng tử khác với chip truyền thống, phần cứng nền tảng hiện vẫn chưa có một hướng chung. Bao gồm các hướng như siêu dẫn, ion, nguyên tử trung tính, quang học, spin silicon, topo, v.v., chưa rõ ai thắng. Về bản chất, các hướng này đều trả lời cùng một câu hỏi: Dùng gì để làm qubit? Ai có thể chế tạo ra nhiều nhất, ổn định nhất, kiểm soát tốt nhất với chi phí thấp nhất?

• Hướng siêu dẫn, như làm chip lạnh tới cực thấp, dùng mạch điện đặc biệt để tạo qubit. Các đại diện là IBM, Google, Rigetti, và Diraq, là một trong những hướng phổ biến, trưởng thành nhất.

• Hướng ion, như treo nguyên tử trong chân không, dùng laser điều khiển. Các đại diện là Quantinuum, IonQ, ưu điểm chính xác, nhược điểm chậm và khó mở rộng quy mô.

• Hướng nguyên tử trung tính, như dùng laser kéo các nguyên tử thành bàn cờ lượng tử. Các đại diện là QuEra, Atom Computing, Infleqtion, tiến bộ nhanh nhất trong vài năm gần đây.

• Hướng quang học, như cho photon đi qua các đường quang trong chip, nhiễu loạn, tính toán kết quả. Các đại diện là PsiQuantum, Xanadu, có không gian tưởng tượng lớn, nhưng độ khó kỹ thuật cao.

• Hướng spin silicon, như dùng spin của electron trong chip silicon truyền thống để làm qubit. Các đại diện là Diraq, Intel, lợi thế là có thể tận dụng chuỗi cung ứng bán dẫn.

• Hướng topo, cố gắng tạo ra qubit ít dễ bị lỗi tự nhiên. Các đại diện chính là Microsoft, còn chưa trở thành hướng chủ đạo, giống như “bài tẩy” dài hạn.

Vì thế, công nghệ hướng nào thắng, quan trọng, nhưng cần đặt trong tầng phần cứng và chế tạo nền tảng, chứ không tách riêng thành một tầng riêng biệt.

2. Tầng phần mềm và thuật toán

Tính lượng tử không tự nhiên sinh ra giá trị. Giống như Nvidia không chỉ có GPU, còn có CUDA; tính lượng tử cũng cần framework lập trình, trình biên dịch, phần mềm sửa lỗi, thuật toán ngành, kết nối đám mây. Các phần mềm của IBM (Qiskit), Quantinuum, IonQ đều tranh nhau ở tầng này.

3. Tầng ứng dụng thực tế

Là tầng muộn nhất, nhưng không gian tưởng tượng lớn nhất. Thuốc mới, vật liệu, pin, tài chính, mật mã, quốc phòng, đều có thể có câu chuyện riêng.

Tuy nhiên, tầng này dễ tạo bong bóng nhất. Vì “tương lai dùng cho thuốc, vật liệu, tài chính, quốc phòng” nghe hấp dẫn, nhưng chưa có doanh thu ngay hôm nay.

Từ góc độ đầu tư, quan trọng nhất là: có khách hàng thực sự không? Khách hàng có trả tiền liên tục không? Vấn đề này có bắt buộc phải dùng lượng tử không?

Nhưng tầng này còn xa.

Tóm lại, các công ty tính toán lượng tử nên đánh giá như thế nào?

Trước hết, thực tế: nếu dựa trên các chỉ số tài chính truyền thống, hầu hết các công ty thuần lượng tử đều đắt. Tỷ lệ doanh thu trên vốn hóa hàng chục lần là bình thường, thậm chí hàng trăm lần cũng không hiếm. Doanh thu chỉ vài chục triệu USD, mà vốn hóa đã hàng chục tỷ, trăm tỷ USD. Nhìn từ góc độ các công ty trưởng thành, thậm chí là “bong bóng” không thể dùng từ khác.

Nhưng nếu chỉ nói về bong bóng, quá đơn giản. Định giá các công ty công nghệ cao sơ khai vốn dĩ không dựa trên lợi nhuận hiện tại, mà dựa trên vị trí của ngành trong tương lai. Khi còn sôi động, nhiều công ty chạy theo, khi hết sóng, chỉ còn ít công ty còn lại, có thể trở thành cây cổ thụ.

Việc đánh giá rất khó. Từ góc độ đầu tư, ưu tiên là giảm thiểu rủi ro, bảo vệ vốn. Vì thế, cần xây dựng hai lớp logic:

1. Xem có dự án chính làm nền tảng không

Điều này phù hợp với IBM, GlobalFoundries.

Dù thất bại, IBM vẫn không về 0. Nó có phần mềm, tư vấn, máy chủ, đám mây lai, khách hàng doanh nghiệp, dòng tiền tự do. Tính toán lượng tử chỉ là một “quyền chọn dài hạn tăng giá lớn” của IBM.

Giá trị của nó nên là: dòng tiền chính làm đáy, phần lượng tử làm đỉnh.

Các công ty này không nhất thiết tăng giá nhanh nhất, nhưng có lợi thế: nhà đầu tư không phải lo lắng mỗi ngày về việc công ty có thể sụp đổ trước vòng gọi vốn tiếp theo.

Trong ngành công nghệ cao, nhiều công nghệ vĩ đại không phải thua vì vật lý, mà vì thiếu dòng tiền. Giống như Giga, cũng theo logic này. Nó vốn là nhà chế tạo chip, phần lượng tử chỉ là hướng mới. Nếu trong tương lai, chip kiểm soát lượng tử, CMOS nhiệt độ thấp, đóng gói tiên tiến thực sự có nhu cầu, Giga sẽ hưởng lợi. Nếu ngành lượng tử trì hoãn, nó vẫn còn mảng gia công cũ.

Các công ty này phù hợp để đánh giá theo “giá trị dòng tiền chính + quyền chọn lượng tử”.

2. Xem giá trị quyền chọn

Áp dụng cho IonQ, Quantinuum, D-Wave, Rigetti, Infleqtion.

Giá trị của các công ty này không dựa vào lợi nhuận năm nay, mà dựa vào khả năng thực hiện các hướng công nghệ đã chọn.

Từ góc độ nhà đầu tư, cần theo dõi các câu hỏi:

• Hướng họ chọn có ưu thế vật lý không?

• Công ty có khả năng tồn tại đến các mốc quan trọng tiếp theo không?

• Có khách hàng thực sự không?

• Các chỉ số kỹ thuật có liên tục cải thiện không?

• Định giá đã thổi phồng quá nhiều cho vài năm tới chưa?

Ngành công nghiệp vĩ đại chưa chắc đã mang lại lợi nhuận đầu tư lớn. Mua đắt quá, có thể phải mất nhiều năm để tiêu hóa giá trị. Đầu tư lượng tử hiện tại khó nhất là: đúng hướng, nhưng mua giá sai, mua mục tiêu sai. Trong các công ty này, hôm nay đã có báo cáo nghiên cứu của IBM và Giga — hai mục tiêu đáng chú ý nhất trong lĩnh vực tính toán lượng tử, các mục tiêu khác sẽ tiếp tục cập nhật.

Nói đến đây, sơ bộ bàn cờ tính toán lượng tử đã rõ. Có người chế tạo máy, có người sửa nền tảng, có người viết phần mềm, có người chờ bùng nổ ứng dụng. Một số sẽ trở thành hạ tầng nền tảng, số khác sẽ biến mất sau khi sóng rút.

Từ máy tính cổ điển xây dựng thế giới số, tính toán lượng tử nhắc nhở chúng ta: tầng thấp của thế giới còn cổ xưa hơn, sâu thẳm hơn 0 và 1 nhiều.

Chưa hoàn toàn đến, nhưng chắc chắn sẽ đến theo cách phù hợp nhất với quy luật sáng tạo.