เมื่อควอนตัมคอมพิวเตอร์อาจวางขายทั่วไปในอีก 5 ปี
Quantum computer หนึ่งในคำที่เราได้ยินบ่อยครั้งในแวดวงคอมพิวเตอร์ ถูกขนานนามว่าจะเป็นเทคโนโลยีที่พลิกโฉมโลกในทุกวงการ หลายท่านยังคิดว่าไกลตัวคงไม่ถูกพัฒนาสำเร็จในเร็ววัน แต่ไม่เป็นแบบนั้นเสมอไปเมื่อบริษัทผู้ผลิตออกมาบอกว่าอาจผลิตออกมาวางในอีก 5 ปี
ควอนตัมคอมพิวเตอร์ ชื่อที่ในแวดวงเทคโนโลยีและวิทยาศาสตร์ต้องคุ้นเคย สำหรับคนทั่วไปเราอาจได้ยินชื่อนี้จากสื่อบันเทิงอย่างภาพยนตร์ว่า เป็นเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ที่ล้ำหน้าที่จะมาพลิกโฉมโลกทั้งใบ เปลี่ยนแปลงการทำความเข้าใจเกี่ยวกับโลกนี้ไปโดยสิ้นเชิง
หลายคนอาจรู้สึกว่าควอนตัมคอมพิวเตอร์เป็นเรื่องไกลตัว สื่อบันเทิงเองก็หยิบยกคำนี้ไปใช้ในเชิงแฟนตาซีหรือไซไฟล้ำอนาคต แต่อันที่จริงนี่เป็นเรื่องใกล้ตัวกว่าที่คิด เมื่ออีกไม่ช้าควอนตัมคอมพิวเตอร์จะถูกผลักดันให้ใช้งานแพร่หลาย โดยอาจพร้อมวางขายทั่วไปในระยะเวลาเพียง 5 ปี
แต่ก่อนอื่นคงต้องอธิบายเพิ่มเติมเกี่ยวกับควอนตัมคอมพิวเตอร์กันสักหน่อย
Quantum computer เทคโนโลยีที่จะเบิกทางสู่อนาคต
เราต่างได้ยินชื่อควอนตัมคอมพิวเตอร์และรู้ว่ามันจะเข้ามาพลิกโฉมหน้าโลกกันมาบ้าง แต่หลายคนคงสงสัยว่าแค่ระบบคอมพิวเตอร์รูปแบบใหม่จะช่วยพลิกโฉมโลกทั้งใบขนาดนั้นเชียวหรือ? ส่วนนี้คงต้องย้อนกลับไปอธิบายคำว่า ควอนตัม เสียก่อนว่ามันคืออะไร?
Quantum คือโลกของอะตอมที่ไม่เป็นไปตามหลักกลศาสตร์ฟิสิกส์ทั่วไป แตกต่างจากระบบหรือกฎเกณฑ์พลังงานที่คุ้นเคย โดยคุณสมบัติที่ทำให้ควอนตัมแตกต่างจากฟิสิกส์ทั่วไปคือ การเคลื่อนไหวไม่เป็นไปตามหลักกลศาสตร์ทั่วไป, ความสามารถในการอยู่หลายตำแหน่งพร้อมกัน และการเชื่อมต่อระหว่างควอนตัมที่ทำได้โดยไม่เปลี่ยนระยะทาง
ด้วยคุณสมบัติเหล่านี้เองเมื่อนำไปใช้งานจะสามารถยกระดับเทคโนโลยีอย่างก้าวกระโดด ที่ผ่านมาเราเคยใช้ประโยชน์จากควอนตัมมาแล้ว เช่น วงจรทรานซิสเตอร์ชิ้นส่วนสำคัญช่วยในการควบคุมอุปกรณ์ไฟฟ้า, แสงเลเซอร์, นิวเคลียร์ หรือการสแกน MRI ล้วนอาศัยความรู้จากควอนตัมทั้งสิ้น
ส่วน Quantum computer คือการเอาคุณสมบัติของควอนตัมมาร่วมใช้ในการประมวลผล ซึ่งจะช่วยยกระดับจากคอมพิวเตอร์ทั่วไปที่มีแค่ 0 หรือ 1 ให้ขยายขอบเขตความเป็นไปได้ขึ้นมากมาย สามารถจัดเก็บข้อมูลทั้ง 0 และ 1 ได้ในเวลาเดียวกัน ด้วยคุณสมบัติการเป็นหลายสถานะและเชื่อมโยงเข้าหากัน จึงช่วยยกระดับการประมวลผลต่างๆ ได้แบบก้าวกระโดด
ประสิทธิภาพของควอนตัมคอมพิวเตอร์จะถูกประเมินจากจำนวน คิวบิท(Qubit) ในปี 2019 บริษัท Google ได้เปิดตัวหน่วยประมวลผลขนาด 54- Qubit ซึ่งสามารถคำนวณโจทย์ที่คอมพิวเตอร์แรงที่สุดของโลกปัจจุบันใช้เวลา 10,000 ปีในการแก้ไขในระยะเวลาเพียง 200 วินาที(แต่ยังมีข้อโต้แย้งว่าโจทย์ดังกล่าว คอมพิวเตอร์สามารถไขได้ใน 2.5 วันเท่านั้น)
นั่นเป็นผลว่าทำไมผู้คนจึงตื่นตัวกับควอนตัมคอมพิวเตอร์ เพราะอาจทำคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันทุกเครื่องกลายสิ่งล้าหลังเลยทีเดียว
วงจร Quantum ชนิดใหม่ที่อาจผลักดัน Quantum computer ให้พร้อมใช้งานในอีก 5 ปี
ล่าสุดบริษัท Sydney-based firm Silicon Quantum Computing (SQC) ได้สร้าง วงจรรวมของซิลิคอนควอนตัมคอมพิวเตอร์ ออกมาได้เป็นผลสำเร็จ ถือเป็นความก้าวหน้าครั้งใหญ่อีกหนึ่งก้าวในวงการควอนตัมคอมพิวเตอร์ ภายหลังการสร้างทรานซิสเตอร์อะตอมเดี่ยวขึ้นมาได้เป็นครั้งแรกบนโลก
ปัญหาสำคัญในการใช้งานควอนตัมคอมพิวเตอร์คือการสร้างความเสถียรให้แต่ละคิวบิท ด้วยกฎเกณฑ์พลังงานทั่วไปไม่สามารถใช้งาน การสร้างวงจรเพื่อรองรับและควบคุมการทำงานจึงเป็นเรื่องยาก แตกต่างจากวงจรชนิดใหม่นี้ที่สามารถใช้ร่วมกับควอนตัมคอมพิวเตอร์ได้แม่นยำ
เมื่อการสร้างแผงจรชนิดนี้ทำได้สำเร็จการใช้งานควอนตัมคอมพิวเตอร์จะสะดวกขึ้น ส่งผลให้สามารถทำในสิ่งที่คอมพิวเตอร์ทั่วไปไม่สามารถทำได้อีกหลายอย่าง เช่น การจำลองโมเลกุลขนาดเล็กทั้งหลาย เพราะปฏิสัมพันธ์ระหว่างอะตอมมีความเป็นไปได้มากเกินกว่าจะคำนวณ
แต่หลังการมาถึงของแผงวงจรรวมควอนตันทุกอย่างจะเปลี่ยนไป ควอนตัมคอมพิวเตอร์จะช่วยให้การสร้างแบบจำลองและคำนวณค่าตัวแปรทำได้แม่นยำขึ้น ทั้งในด้านเภสัชภัณฑ์ วัสดุในการผลิตแบตเตอรี่ รวมถึงตัวเร่งปฏิกิริยาต่างๆ ซึ่งจะช่วยให้ความคืบหน้าของการทดลองและวิจัยทั้งหลายยกระดับอย่างก้าวกระโดด
นอกจากนี้ความสำคัญอีกข้อในการคิดค้นแผงวงจรรวมขึ้นมาสำเร็จนั้นคล้ายคลึงกับช่วงกำเนิดคอมพิวเตอร์มาก คือ การสร้างทรานซิสเตอร์ตัวแรกสำเร็จในปี 1947 ส่วนวงจรรวมตัวแรกถูกคิดค้นขึ้นมาในปี 1958 หรือ 11 ปีนับจากนั้น หลังจากนั้น 5 ปีต่อมาคอมพิวเตอร์ก็พร้อมวางขายสำหรับผู้ใช้งานทั่วไป
เช่นเดียวกับเคสควอนตัมคอมพิวเตอร์นี้ เมื่อทรานซิสเตอร์ระดับอะตอมตัวแรกถูกสร้างขึ้นสำเร็จในปี 2012 อีก 10 ปีต่อมาแผงวงจรรวมถูกคิดค้นขึ้นมาได้ในปี 2022 จึงคาดการณ์ว่าในอีก 5 ปีข้างหน้า ควอนตัมคอมพิวเตอร์อาจสามารถผลิตในเชิงพาณิชย์และออกมาวางขายทั่วไปก็เป็นได้
จากเรื่องนี้ทำให้เราได้รู้ว่าควอนตัมคอมพิวเตอร์ไม่ได้เป็นเรื่องไกลตัวอย่างที่คิด ทั้งยังอยู่ในระยะกระชั้นจนใกล้การใช้งานจริงเข้าไปทุกวัน เราจึงต้องเตรียมพร้อมรับระลอกความเปลี่ยนแปลงแห่งเทคโนโลยี ที่เมื่อควอนตัมคอมพิวเตอร์มาถึงทุกสิ่งอาจเปลี่ยนไปตลอดกาล
ที่เหลือคงต้องมารอดูกันว่าเมื่อควอนตัมคอมพิวเตอร์แพร่หลาย วิถีชีวิตและอนาคตของเราจะดำเนินไปทิศทางใด
ที่มา
https://techsauce.co/video/megatech-qubiz-ep-1-what-is-quantum
https://interestingengineering.com/commercial-quantum-computing-new-breakthrough