Microsoft vừa công bố chip lượng tử topo thế hệ mới Majorana 2 và đặt mục tiêu thương mại hóa máy tính lượng tử vào năm 2029. Tập đoàn cho biết việc tự động hóa nghiên cứu và phát triển bằng trí tuệ nhân tạo đã giúp rút ngắn đáng kể tiến độ so với kế hoạch trước đó.

Theo ITmedia Japan ngày 3/6 (giờ địa phương), Microsoft đã giới thiệu Majorana 2 cùng lộ trình phát triển điện toán lượng tử tại sự kiện thường niên Microsoft Build 2026. Công ty kỳ vọng bước tiến mới sẽ rút ngắn khoảng một nửa thời gian để đưa máy tính lượng tử vào ứng dụng thực tế so với kế hoạch cũ.

Tại sự kiện, CEO Satya Nadella cho biết trọng tâm hiện nay là đưa công nghệ lượng tử từ giai đoạn nghiên cứu nền tảng sang giai đoạn phát triển kỹ thuật. Theo ông, nếu Majorana 1 là cột mốc xác minh nền tảng vật lý, thì Majorana 2 đánh dấu bước chuyển sang giai đoạn hiện thực hóa ở quy mô kỹ thuật.

Microsoft nhấn mạnh thành tựu lớn nhất của Majorana 2 là cải thiện độ ổn định của qubit. Theo công ty, mức độ ổn định của qubit trên thế hệ chip mới cao gấp khoảng 1.000 lần so với trước.

Trong khi qubit trên các máy tính lượng tử thông thường chỉ duy trì trạng thái lượng tử trong vài micro giây, Majorana 2 có thể giữ trạng thái này trung bình 20 giây, tối đa gần một phút.

Mật độ tích hợp của chip cũng được cải thiện mạnh. Microsoft cho biết đã thu nhỏ mỗi qubit xuống khoảng 1/100 mm và về lâu dài có thể tích hợp tối đa 1 triệu qubit trên một con chip nhỏ hơn thẻ tín dụng.

Về hiệu năng, thời gian thao tác được Microsoft đưa ra là khoảng 1 micro giây. Công ty ví bước cải thiện này như việc một smartphone vốn phải sạc mỗi ngày nay có thể hoạt động khoảng ba năm chỉ sau một lần sạc.

Microsoft cũng xác định AI là yếu tố then chốt để tăng tốc phát triển. Tập đoàn cho biết đang đưa nền tảng AI dạng tác tử Microsoft Discovery vào nghiên cứu điện toán lượng tử.

Tại trung tâm nghiên cứu ở Đan Mạch, các tác tử AI trên nền tảng này phụ trách quản lý quy trình thí nghiệm, tự động hóa khâu đo đạc, tối ưu quy trình chế tạo và phát hiện lỗi.

Theo Microsoft, AI đã tự động xử lý hàng trăm tham số cài đặt cũng như các quy trình đo cần thiết để tạo ra trạng thái lượng tử, qua đó rút ngắn đáng kể chu kỳ R&D.

Cùng ngày, Microsoft cũng thông báo phát hành chính thức Microsoft Discovery. Đồng thời, hãng giới thiệu phiên bản xem trước của ứng dụng Microsoft Discovery, cho phép sử dụng miễn phí các tính năng cốt lõi trên PC cá nhân. Người dùng cá nhân có tài khoản GitHub Copilot cũng có thể dùng ứng dụng này.

Giới quan sát cho rằng thông báo lần này không chỉ đơn thuần là màn ra mắt một chip lượng tử mới, mà còn cho thấy chiến lược kết hợp AI với điện toán lượng tử của Microsoft. Trước đây, tiến trình phát triển máy tính lượng tử được xem là khó dự báo về thời điểm thương mại hóa do yêu cầu thí nghiệm phức tạp và đo đạc lặp lại nhiều lần.

Microsoft cho biết đang tăng tốc toàn bộ quy trình từ thiết kế, thí nghiệm đến sản xuất bằng tự động hóa dựa trên AI. Công ty kỳ vọng khi máy tính lượng tử đi vào ứng dụng thực tế, công nghệ này có thể xử lý những bài toán mà siêu máy tính hiện nay còn gặp hạn chế, như phát triển thuốc mới, nghiên cứu bệnh tật, sản xuất lương thực, tối ưu hiệu suất năng lượng và giải quyết các vấn đề liên quan đến tính bền vững.

Dù vậy, thị trường vẫn tập trung theo dõi liệu Majorana 2 có thể chứng minh được độ ổn định và khả năng mở rộng đúng như kế hoạch trong môi trường thực tế hay không. Mục tiêu thương mại hóa vào năm 2029 mà Microsoft đưa ra cũng đang trở thành mốc được giới điện toán lượng tử theo dõi sát trong các giai đoạn phát triển tiếp theo.