Pin lượng tử đầu tiên trên thế giới: Bước đột phá đưa công nghệ “sạc tức thời” tiến gần hiện thực

Công nghiệp - Năng lượng
04/04/2026 15:15
Các nhà khoa học Australia lần đầu chế tạo thành công nguyên mẫu pin lượng tử có thể sạc, lưu trữ và xả điện hoàn chỉnh - một cột mốc quan trọng đưa khái niệm từng chỉ tồn tại trong lý thuyết tiến gần hơn tới ứng dụng thực tế, với tiềm năng sạc siêu nhanh và truyền năng lượng không dây.
aa
5 loại công nghệ định hình thế giới 2025 Cuộc đua lượng tử toàn cầu: Khi qubit trở thành tài nguyên chiến lược

Một nhóm nghiên cứu tại Australia vừa công bố phát triển thành công nguyên mẫu pin lượng tử đầu tiên trên thế giới, đánh dấu bước tiến đáng chú ý trong hành trình hiện thực hóa công nghệ năng lượng dựa trên cơ học lượng tử - lĩnh vực đã được đề xuất từ năm 2013.

Khác với pin truyền thống, pin lượng tử vận hành dựa trên các nguyên lý lượng tử để lưu trữ năng lượng, hứa hẹn mang lại hiệu suất vượt trội. Điểm đặc biệt của nguyên mẫu mới là khả năng sạc không dây bằng laser, mở ra hướng tiếp cận hoàn toàn mới cho các hệ thống năng lượng trong tương lai.

Tiến sĩ James Quach, trưởng nhóm nghiên cứu thuộc Tổ chức Nghiên cứu Khoa học và Công nghiệp Khối Thịnh vượng chung (CSIRO), cho biết đây là nguyên mẫu đầu tiên thực hiện trọn vẹn một chu trình pin: từ sạc, lưu trữ đến xả năng lượng. “Đây là lần đầu tiên chúng tôi có thể vận hành đầy đủ một hệ thống pin lượng tử”, ông nhấn mạnh.

Pin lượng tử đầu tiên trên thế giới: Bước đột phá đưa công nghệ “sạc tức thời” tiến gần hiện thực
Các nhà khoa học Australia làm việc trong phòng thí nghiệm phát triển nguyên mẫu pin lượng tử. Nguồn: Stefan Stoev/CSIRO

Một trong những đặc tính nổi bật của pin lượng tử là mối quan hệ “ngược chiều” giữa kích thước và thời gian sạc. Nếu như pin thông thường cần nhiều thời gian hơn khi dung lượng tăng, chẳng hạn điện thoại mất khoảng 30 phút để sạc, còn xe điện có thể mất cả đêm, thì pin lượng tử lại càng lớn càng sạc nhanh.

Hiện tượng này xuất phát từ “hiệu ứng tập thể”, trong đó các tế bào lượng tử tương tác với nhau, giúp tăng tốc quá trình nạp năng lượng khi số lượng tăng lên. Nhóm của James Quach từng chứng minh hiệu ứng này vào năm 2022, song khi đó chưa thể trích xuất năng lượng từ hệ thống.

Ở nguyên mẫu mới, quá trình sạc chỉ diễn ra trong vài femtosecond (một phần triệu tỷ giây), trong khi năng lượng có thể được lưu trữ trong vài nanosecond - dài hơn khoảng sáu bậc độ lớn so với thời gian sạc. Theo cách hình dung của nhóm nghiên cứu, nếu một hệ thống mất một phút để sạc, thì mức chênh lệch này tương đương khả năng giữ năng lượng trong vài năm.

Dù vậy, nguyên mẫu hiện vẫn ở quy mô rất nhỏ, với dung lượng chỉ vài tỷ electron volt chưa đủ để phục vụ bất kỳ ứng dụng thực tế nào. “Thách thức tiếp theo là kéo dài thời gian lưu trữ năng lượng. Một viên pin muốn dùng cho điện thoại cần giữ được năng lượng lâu hơn nhiều so với vài nanosecond”, ông Quach cho biết.

Pin lượng tử đầu tiên trên thế giới: Bước đột phá đưa công nghệ “sạc tức thời” tiến gần hiện thực
Một nhà nghiên cứu cầm trên tay nguyên mẫu pin lượng tử cỡ nhỏ. Nguồn: CSIRO

Trong dài hạn, pin lượng tử được kỳ vọng sẽ tạo ra bước ngoặt cho các thiết bị điện tử và đặc biệt là máy tính lượng tử, nhờ khả năng sạc gần như tức thời và cung cấp năng lượng đồng bộ. Ngoài ra, việc có thể sạc không dây bằng laser còn mở ra kịch bản truyền năng lượng từ xa, chẳng hạn sạc cho thiết bị bay không người lái ngay khi đang hoạt động, hay thậm chí sạc xe điện ngay trên đường di chuyển.

Đánh giá về nghiên cứu, Giáo sư Andrew White, Giám đốc phòng thí nghiệm công nghệ lượng tử tại Đại học Queensland, nhận định đây là bằng chứng rõ ràng cho thấy pin lượng tử đã vượt qua giai đoạn ý tưởng. Tuy nhiên, ông cũng lưu ý công nghệ này khó có thể sớm xuất hiện trên các phương tiện như xe điện, mà nhiều khả năng sẽ được ứng dụng trước tiên trong lĩnh vực máy tính lượng tử - nơi yêu cầu nguồn năng lượng chính xác, đồng bộ và hiệu quả cao.

Tudonghoangaynay.vn
tan-hoang-minh
Tin bài khác
Thị trường chứng khoán ngày 12/11: Lực bán trên diện rộng, VN Index quay đầu giảm điểm

Thị trường chứng khoán ngày 12/11: Lực bán trên diện rộng, VN Index quay đầu giảm điểm

Thị trường chịu sức ép khi hơn 200 cổ phiếu giảm giá, còn khối ngoại mạnh tay bán ròng gần 880 tỷ đồng Giữa sắc đỏ bao trùm, cổ phiếu xây dựng bất ngờ trở thành điểm hút tiền hiếm hoi.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 13/11/2026: Tuổi Mùi vận trình khởi sắc, tuổi Dậu cần thận trọng

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 13/11/2026: Tuổi Mùi vận trình khởi sắc, tuổi Dậu cần thận trọng

Những bí ẩn của khoa học đời sống là "món ăn" tinh thần không thể thiếu trong cuộc sống của con người. Tử vi vòng quay công nghệ xem tử vi 12 con giáp ngày 13/11/2026 nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên và sức khỏe.
Đưa thương mại điện tử về xã, mở rộng động lực tăng trưởng kinh tế số

Đưa thương mại điện tử về xã, mở rộng động lực tăng trưởng kinh tế số

Phát triển thương mại điện tử đến cấp xã đang được Bộ Công Thương xác định là hướng đi quan trọng nhằm mở rộng thị trường, thu hẹp khoảng cách số và khai thác dư địa tăng trưởng từ khu vực nông thôn. Mục tiêu đến năm 2030, 60% số xã có thương nhân bán hàng trực tuyến.
NVIDIA ra mắt GR00T 2 và Isaac Lab 3.0, thúc đẩy phát triển robot thông minh

NVIDIA ra mắt GR00T 2 và Isaac Lab 3.0, thúc đẩy phát triển robot thông minh

NVIDIA giới thiệu mô hình AI dành cho robot GR00T 2 và nền tảng huấn luyện robot mã nguồn mở Isaac Lab 3.0 tại Hội nghị Học máy dành cho Robot (CoRL) ở Austin, Texas (Mỹ), nhằm nâng cao khả năng thao tác linh hoạt, học hỏi kỹ năng và huấn luyện robot trong môi trường mô phỏng trước khi triển khai thực tế.
Dự án điện gió tại Lào mở ra triển vọng kết nối năng lượng sạch Đông Nam Á

Dự án điện gió tại Lào mở ra triển vọng kết nối năng lượng sạch Đông Nam Á

Với 133 tua-bin gió và công suất 600 MW, dự án Monsoon Wind Power tại Lào không chỉ bổ sung nguồn điện tái tạo cho Việt Nam mà còn được kỳ vọng trở thành mô hình thúc đẩy kết nối lưới điện giữa các quốc gia Đông Nam Á, góp phần hiện thực hóa mục tiêu xây dựng Lưới điện ASEAN vào năm 2045.
Từ lưới điện đến thiết bị: Khám phá các công nghệ đang chuyển đổi hệ sinh thái năng lượng

Từ lưới điện đến thiết bị: Khám phá các công nghệ đang chuyển đổi hệ sinh thái năng lượng

Mouser Electronics, Inc., chuyên cung cấp nội dung kỹ thuật và thông tin chuyên sâu có tính ứng dụng thực tiễn nhằm phát triển các hệ thống năng lượng sạch hơn, bền vững và phi tập trung thông qua trung tâm tài nguyên năng lượng thay thế trực tuyến.
Nhận định phiên giao dịch ngày 12/11: Nắm giữ danh mục, tận dụng nhịp rung lắc để gia tăng tỷ trọng

Nhận định phiên giao dịch ngày 12/11: Nắm giữ danh mục, tận dụng nhịp rung lắc để gia tăng tỷ trọng

VN-Index duy trì sắc xanh trong phiên 11/11 nhờ sự đảo chiều của VIC, dù thanh khoản thị trường suy giảm đáng kể so với mức bình quân 20 phiên. Diễn biến này cho thấy áp lực bán không còn quá lớn sau nhịp tăng mạnh trước đó. Nhà đầu tư được khuyến nghị tiếp tục nắm giữ danh mục và tận dụng các nhịp rung lắc để gia tăng tỷ trọng cổ phiếu trong những phiên tới.
Nâng cấp lưới điện trở thành vấn đề trọng tâm tại hội nghị khí hậu toàn cầu

Nâng cấp lưới điện trở thành vấn đề trọng tâm tại hội nghị khí hậu toàn cầu

Việc hiện đại hóa hạ tầng truyền tải và phân phối điện vì vậy trở thành vấn đề trọng tâm tại Hội nghị khí hậu Liên Hợp Quốc COP31 diễn ra ở Thổ Nhĩ Kỳ.
60 năm Trường Đại học Điện lực: Phía sau ánh sáng

60 năm Trường Đại học Điện lực: Phía sau ánh sáng

Có những dòng chảy không hiện hữu trên bản đồ nhưng bền bỉ góp sức làm nên diện mạo một quốc gia. Đó là dòng chảy tri thức từ những giảng đường, qua bao thế hệ thầy trò, đến những nhà máy, công trình ở mọi miền đất nước.
COP31 tại Thổ Nhĩ Kỳ tập trung vào an ninh năng lượng và giao thông xanh

COP31 tại Thổ Nhĩ Kỳ tập trung vào an ninh năng lượng và giao thông xanh

Ngày 10/11, Hội nghị Liên hợp quốc về biến đổi khí hậu lần thứ 31 (COP31) tại Antalya, Thổ Nhĩ Kỳ bước sang ngày làm việc thứ hai, tập trung thảo luận về an ninh năng lượng, điện khí hóa và giao thông bền vững.
master