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
Robot hình người mở ra thị trường tăng trưởng mới cho cobot

Robot hình người mở ra thị trường tăng trưởng mới cho cobot

Sự phát triển nhanh chóng của robot hình người đang tạo thêm động lực cho thị trường robot cộng tác (cobot), đặc biệt là cánh tay robot và bộ truyền động. Theo nghiên cứu mới nhất của Interact Analysis, sản lượng robot hình người toàn cầu đã vượt 20.000 chiếc trong năm 2025 và dự kiến tăng hơn gấp ba lần trong năm 2026.
Sạc xe điện chuẩn kỹ thuật: Bảo vệ pin Lithium-ion khỏi nguy cơ cháy nổ

Sạc xe điện chuẩn kỹ thuật: Bảo vệ pin Lithium-ion khỏi nguy cơ cháy nổ

Pin lithium-ion là giải pháp công nghệ lưu trữ năng lượng cốt lõi trên xe máy điện hiện đại nhờ khả năng tích hợp dung lượng lớn trong một thiết bị nhỏ gọn.
Nhiều doanh nghiệp bất động sản chưa niêm yết công bố kết quả kinh doanh trái chiều

Nhiều doanh nghiệp bất động sản chưa niêm yết công bố kết quả kinh doanh trái chiều

Loạt doanh nghiệp bất động sản chưa niêm yết như Capitaland Tower, Bông Sen, Thành phố Aqua,... vừa công bố tình hình tài chính bán niên 2026 gửi Sở Giao dịch Chứng khoán Hà Nội (HNX), với kết quả kinh doanh trái chiều.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 13/9/2026: Tuổi Thân vận trình khởi sắc, tuổi Ngọ nên thận trọng tiền bạc

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 13/9/2026: Tuổi Thân vận trình khởi sắc, tuổi Ngọ nên thận trọng tiền bạc

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 13/9/2026 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên và sức khỏe.
DIBAO ra mắt Vibe: Xe điện tích hợp công nghệ NFC và ứng dụng điều khiển

DIBAO ra mắt Vibe: Xe điện tích hợp công nghệ NFC và ứng dụng điều khiển

Thị trường xe điện dành cho giới trẻ đang bước vào giai đoạn cạnh tranh mới, khi tiêu chí lựa chọn phương tiện không còn dừng ở khả năng di chuyển mà còn ở thiết kế, sự tiện dụng và khả năng thể hiện phong cách cá nhân.
Từ dữ liệu đến AI: Bài toán mới của nhà sản xuất

Từ dữ liệu đến AI: Bài toán mới của nhà sản xuất

Báo cáo chỉ số dữ liệu 2026 của Cloudera cho thấy các doanh nghiệp sản xuất đang đối mặt với nhiều rào cản trong quá trình mở rộng ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI). Những khoảng trống về khả năng truy cập, quản trị và hiệu suất hạ tầng dữ liệu đang khiến không ít sáng kiến AI chưa tạo ra giá trị như kỳ vọng.
Ra mắt Hệ thống thông tin quốc gia về khoa học, công nghệ và đổi mới sáng tạo

Ra mắt Hệ thống thông tin quốc gia về khoa học, công nghệ và đổi mới sáng tạo

Ngày 11/9, Bộ Khoa học và Công nghệ tổ chức Lễ ra mắt Hệ thống thông tin quốc gia về khoa học, công nghệ và đổi mới sáng tạo. Cục Thông tin, Thống kê và Đánh giá khoa học là đơn vị được giao chủ trì xây dựng, vận hành hệ thống.
Thị trường chứng khoán ngày 11/9: Sắc đỏ phủ kín bảng điện tử, VN Index mất mốc 1.800 điểm

Thị trường chứng khoán ngày 11/9: Sắc đỏ phủ kín bảng điện tử, VN Index mất mốc 1.800 điểm

Mốc 1.800 điểm cuối cùng cũng không thể đứng vững khi hơn 280 cổ phiếu đồng loạt giảm giá. VN Index mất hơn 34 điểm với thanh khoản bất ngờ tăng mạnh và khối ngoại đẩy mạnh bán ròng, khép lại một tuần giao dịch đầy sức ép.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 12/9/2026: Tuổi Mão tài lộc khởi sắc, tuổi Tỵ nên tránh chủ quan

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 12/9/2026: Tuổi Mão tài lộc khởi sắc, tuổi Tỵ nên tránh chủ quan

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 12/9/2026 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên và sức khỏe.
Khi robot thông minh cần một “đôi tay” đủ linh hoạt

Khi robot thông minh cần một “đôi tay” đủ linh hoạt

Trí tuệ nhân tạo vật lý (Physical AI) đang mở ra một hướng phát triển mới cho robot công nghiệp, với khả năng cảm nhận, hành động và thích nghi trực tiếp trong môi trường thực tế. Thay vì phải lập trình chuyên biệt cho từng nhiệm vụ, robot có thể tận dụng các mô hình AI được đào tạo trên lượng dữ liệu lớn để xử lý nhiều tình huống biến đổi hơn.