Tập đoàn Lockheed Martin lập trung tâm QuIC nhằm tích hợp công nghệ lượng tử vào quân sự

Tập đoàn quốc phòng Mỹ Lockheed Martin ngày 23/9 đã chính thức thành lập Trung tâm Đổi mới Lượng tử (QuIC). Đơn vị này giữ vai trò đầu mối nghiên cứu, phát triển và chế tạo nguyên mẫu phục vụ các nhiệm vụ an ninh quốc gia, đồng thời đánh giá giải pháp công nghệ từ mạng lưới trường đại học, đối tác công nghệ và doanh nghiệp khởi nghiệp.

Động thái này đánh dấu bước chuyển trọng tâm của nhà thầu quốc phòng hàng đầu thế giới sau hơn 15 năm nghiên cứu lĩnh vực lượng tử, trải dài từ cảm biến, định vị dẫn đường, truyền thông liên lạc đến điện toán hiệu năng cao. QuIC nhận nhiệm vụ sàng lọc các giải pháp kỹ thuật có giá trị thực tiễn, tiến hành thử nghiệm ngoài môi trường kiểm soát và giải quyết các bài toán độ bền cơ khí, chống nhiễu trước khi tích hợp lên phương tiện tác chiến thật.

Quá trình tích lũy công nghệ từ D-Wave đến QuIC

Hành trình tiếp cận lượng tử của Lockheed Martin bắt đầu rõ nét từ năm 2011 qua thương vụ mua máy tính D-Wave One đặt tại Đại học Nam California (USC). Khi đó, hệ thống sử dụng 128 qubit, thuộc nhóm thiết bị thương mại đầu tiên phục vụ mục đích nghiên cứu.

Máy tính lượng tử Quantum System One của IBM. Ảnh: IBM

Hệ thống tại USC liên tục được nâng cấp theo thời gian: từ D-Wave Two với 512 qubit lên D-Wave 2X hơn 1.000 qubit, và đạt mốc Advantage vượt 5.000 qubit vào năm 2022. Thiết kế của các hệ thống này tập trung vào xử lý các bài toán tối ưu hóa phức tạp như phân bổ nguồn lực quân sự và lập lịch tác chiến.

Mô hình QuIC được vận hành tương tự Trung tâm Trí tuệ Nhân tạo Lockheed Martin (LAIC) thành lập năm 2021. QuIC đóng vai trò nền tảng dùng chung về hạ tầng và nhân lực kỹ thuật, hỗ trợ các kỹ sư nội bộ đề xuất ý tưởng nghiên cứu, tránh sự chồng chéo giữa các đơn vị thành viên.

Hệ sinh thái đầu tư và liên kết quốc tế

Song song với nỗ lực nội bộ, Lockheed Martin đã mở rộng quy mô quỹ đầu tư mạo hiểm Lockheed Martin Ventures từ 400 triệu USD lên 1 tỉ USD vào ngày 14/4. Quỹ đã giải ngân hơn 500 triệu USD vào trên 120 doanh nghiệp trong các mảng AI, tự động hóa, vật liệu tiên tiến, vi điện tử và lượng tử; trong đó hơn 60 đơn vị đã trở thành nhà cung ứng trực tiếp với tổng giá trị hợp đồng hơn 750 triệu USD. Vào tháng 7, tập đoàn tiếp tục dành tối thiểu 100 triệu USD mở rộng đầu tư sang Anh và châu Âu.

Một hệ thống phòng thủ được áp dụng công nghệ lượng tử. Ảnh: Indra Group

Đáng chú ý, ngày 10/9, Lockheed Martin cùng IBM công bố cơ sở đổi mới lượng tử tại Viện Công nghệ Liên bang Thụy Sĩ ở Zurich (ETH Zurich). Điểm nhấn kỹ thuật là hệ thống IBM Quantum System Two dự kiến đặt tại Trung tâm Siêu máy tính Quốc gia CSCS ở Lugano. Dự án này thuộc nghĩa vụ bù trừ kinh tế trị giá khoảng 3,5 tỉ USD từ hợp đồng Thụy Sĩ mua tiêm kích F-35A, kéo dài tới cuối năm 2034.

Thiết bị dự kiến vận hành trước cuối năm 2026 với chip Nighthawk r2 có 120 qubit lập trình được, đạt tốc độ hơn 100.000 mạch lượng tử mỗi giây, hỗ trợ hai chương trình hợp tác chính: cảm biến lượng tử phục vụ dẫn đường và kỹ thuật in 3D hợp kim kim loại.

Thách thức chuyển giao từ phòng lab ra chiến trường

Mục tiêu thiết thực nhất của quân đội đối với lượng tử hiện nay nằm ở lĩnh vực dẫn đường quán tính độc lập. GPS có vị trí tối quan trọng với tên lửa, máy bay và tàu chiến nhưng dễ bị đối phương gây nhiễu điện tử hoặc đánh lừa tín hiệu vệ tinh.

Tháng 3/2025, Đơn vị Đổi mới Quốc phòng Mỹ (DIU) đã trao cho Lockheed Martin hợp đồng phát triển nguyên mẫu hệ thống dẫn đường quán tính hỗ trợ lượng tử (QuINS), phối hợp với hai đơn vị chuyên môn Q-CTRL và AOSense. QuINS sử dụng cảm biến lượng tử để đo đạc gia tốc và chuyển động nội tại của phương tiện mà không phụ thuộc vào tín hiệu phát xạ ngoại vi.

QuINS không nhằm thay thế hoàn toàn GPS mà đóng vai trò lớp bảo đảm dự phòng tin cậy khi tín hiệu vệ tinh bị gián đoạn. Song song với đó, Lockheed Martin vẫn phát triển thế hệ vệ tinh GPS IIIF dành cho Lực lượng Không gian Mỹ với công suất phát tín hiệu kháng nhiễu cao gấp 63 lần các thế hệ trước.

Trở ngại lớn nhất của khí tài lượng tử khi đưa ra thực địa là khả năng chịu sốc nhiệt, rung lắc cơ học và triệt tiêu nhiễu điện từ trường. Việc tinh giản kích thước, trọng lượng, mức tiêu hao năng lượng và khả năng tích hợp vào hệ thống điện tử sẵn có trên máy bay hoặc tên lửa sẽ là tiêu chuẩn kỹ thuật quyết định khả năng ứng dụng thực chiến của các nghiên cứu từ trung tâm QuIC.