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
SCADA chạy tốt mỗi ngày nhưng dữ liệu biến mất sau vài tuần: Vì sao nhà máy cần thêm lớp Historian

SCADA chạy tốt mỗi ngày nhưng dữ liệu biến mất sau vài tuần: Vì sao nhà máy cần thêm lớp Historian

Khi một sự cố chất lượng xảy ra, việc đầu tiên đội kỹ thuật cần làm thường là tra lại dữ liệu vận hành (nhiệt độ, áp suất, tốc độ máy) tại đúng thời điểm xảy ra sự cố để tìm nguyên nhân.
Chọn ống dây dẫn định tuyến nào là tối ưu cho tủ điều khiển?

Chọn ống dây dẫn định tuyến nào là tối ưu cho tủ điều khiển?

Trong tủ điều khiển, rất nhiều dây phải đi từ PLC đến các module I/O; từ nguồn 24 VDC đến cảm biến, van, relay; từ thiết bị đóng cắt, biến tần/servo đến động cơ hay từ terminal đến thiết bị bên ngoài tủ.
TP.Hồ Chí Minh đặt nền móng cho hệ sinh thái kinh tế tầm thấp

TP.Hồ Chí Minh đặt nền móng cho hệ sinh thái kinh tế tầm thấp

Kinh tế tầm thấp đang mở ra một không gian phát triển mới, nơi UAV, robot, xe tự hành và các nền tảng quản lý trên không có thể trở thành hạ tầng của nhiều ngành kinh tế.
Việt Nam - Nhật Bản tạo ra “Cộng hưởng số”

Việt Nam - Nhật Bản tạo ra “Cộng hưởng số”

Hơn 250 lãnh đạo doanh nghiệp công nghệ hai nước đã quy tụ tại Tokyo để tìm kiếm các mô hình hợp tác mới, trong đó AI, công nghệ chuyên sâu và hiện đại hóa hệ thống lõi được xác định là những lĩnh vực mở ra dư địa hợp tác lớn.
Vinamilk khơi gợi góc nhìn sáng tạo về môi trường từ thế hệ trẻ

Vinamilk khơi gợi góc nhìn sáng tạo về môi trường từ thế hệ trẻ

Từ ngày 1/10 đến 15/12/2026, học sinh tiểu học và THCS trên toàn quốc có thể tham gia cuộc thi “Chúng em làm phóng viên nhỏ năm 2026” do Vinamilk phối hợp cùng Báo Thiếu niên Tiền phong và Nhi đồng tổ chức. Thông qua các video ngắn về chủ đề môi trường, các em có cơ hội thể hiện sự sáng tạo, chia sẻ góc nhìn của mình và lan tỏa những hành động tích cực vì cộng đồng.
Thị trường chứng khoán ngày 2/10: PNJ khớp hơn 76 triệu cổ phiếu, VN Index vẫn lùi về dưới mốc 1.740 điểm

Thị trường chứng khoán ngày 2/10: PNJ khớp hơn 76 triệu cổ phiếu, VN Index vẫn lùi về dưới mốc 1.740 điểm

VN Index tiếp tục trượt về vùng 1.730–1.740 điểm khi sắc đỏ phủ kín nhiều nhóm ngành. Khối ngoại bán ròng gần 3,4 nghìn tỷ đồng, riêng PNJ bị “xả” gần 1,3 nghìn tỷ nhưng bất ngờ khớp hơn 76 triệu cổ phiếu, tạo nên điểm nóng lớn nhất của phiên.
TPBank huy động hơn 9.000 tỷ đồng qua kênh trái phiếu với lãi suất gần 10%/năm

TPBank huy động hơn 9.000 tỷ đồng qua kênh trái phiếu với lãi suất gần 10%/năm

Từ tháng 6/2026 đến nay, TPBank đã hoàn tất phát hành tổng cộng 15 lô trái phiếu, huy động hơn 9.000 tỷ đồng với lãi suất lên đến 9,7%/năm có kỳ hạn từ 3 năm đến 10 năm.
Bảy mươi năm Bách khoa - Những hành trình trở về

Bảy mươi năm Bách khoa - Những hành trình trở về

Hướng tới kỷ niệm 70 năm thành lập Đại học Bách khoa Hà Nội (1956-2026), chương trình “Gặp gỡ doanh nhân, cựu sinh viên Bách khoa tiêu biểu 2026” diễn ra ngày 29/9 tại Tòa nhà Cựu sinh viên, trong khuôn khổ chuỗi sự kiện “Bách khoa Ngày trở về 2026”.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 3/10/2026: Tuổi Thìn đón vận may, tuổi Tý nên giữ vững sự bình tĩnh

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 3/10/2026: Tuổi Thìn đón vận may, tuổi Tý nên giữ vững sự bình tĩnh

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 3/10/2026 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên và sức khỏe.
BSR thử nghiệm xuất bán White Spirit, mở rộng danh mục sản phẩm

BSR thử nghiệm xuất bán White Spirit, mở rộng danh mục sản phẩm

Ngày 30/9, tại Trạm xuất sản phẩm bằng đường bộ của Nhà máy Lọc dầu Dung Quất, Tổng công ty Lọc hóa dầu Việt Nam (BSR) tổ chức xuất bán thử nghiệm 40.000 lít White Spirit (Dung môi trắng) cho Công ty TNHH Sơn Thế Hệ Mới. Đây là bước đi mới của BSR trong nghiên cứu, phát triển và thương mại hóa các sản phẩm hóa dầu, góp phần đa dạng hóa danh mục sản phẩm và nâng cao giá trị từ nguồn nguyên liệu đầu vào.
master