ลองนึกภาพคอมพิวเตอร์ที่ไม่เพียงแค่ทำงานกับเลข 1 และ 0 เหมือนที่คอมพิวเตอร์ทั่วไปทำ แต่สามารถจัดการกับความเป็นไปได้มากมายในคราวเดียว นี่คือความมหัศจรรย์ของการคำนวณควอนตัม ซึ่งใช้ ‘Qubit’ (คิวบิต) ที่เป็นได้ทั้ง 1 และ 0 พร้อมๆ กัน
นี่เหมือนกับการที่มีคอมพิวเตอร์พลังพิเศษที่สามารถคิดวิธีแก้ปัญหาทุกอย่างได้ในคราวเดียว ตัวอย่างเช่น อาจช่วยออกแบบยาช่วยชีวิต คุณสมบัติของวัสดุแปลกใหม่ หรือทำนายภัยพิบัติทางธรรมชาติได้แม่นยำยิ่งขึ้น
ข่าวที่เกี่ยวข้อง:
- ยักษ์ธุรกิจญี่ปุ่น 12 แห่ง ลงขันตั้ง ‘คอมพิวเตอร์ควอนตัม’ หวังใช้การประมวลผลอันทรงพลังเข้ามาช่วยค้นหาเทคโนโลยีใหม่ๆ
- จะเกิดอะไรขึ้น เมื่อ Google วิจัย ‘คอมพิวเตอร์ควอนตัม’ สำเร็จ แก้ปัญหาซับซ้อนได้ใน 200 วินาที
IBM ผู้บุกเบิกเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ เปิดเผยความสำเร็จครั้งใหญ่ในโลกของการประมวลผลควอนตัม ซึ่งแม้ว่าซูเปอร์คอมพิวเตอร์ทั่วไปจะใช้ทรานซิสเตอร์นับพันล้านตัว แต่คอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มีเพียงไม่กี่ร้อยคิวบิตแสดงให้เห็นว่าสามารถแก้ไขปัญหาบางอย่างได้อย่างมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น แม้ว่าจะยังอยู่ในขั้นทดลองและมีพฤติกรรมบางอย่างที่ ‘คาดเดาไม่ได้’ ก็ตาม
ย้อนกลับไปในปี 2019 Google ซึ่งเป็นยักษ์ใหญ่ด้านเทคโนโลยีอีกรายหนึ่งกล่าวว่า พวกเขาประสบความสำเร็จในสิ่งที่เรียกว่า Quantum Supremacy ซึ่งหมายถึงจุดที่ควอนตัมคอมพิวเตอร์สามารถแก้โจทย์ปัญหาที่โดยปกติแล้วไม่สามารถแก้ได้โดยคอมพิวเตอร์ทั่วไป หรือแม้กระทั่งซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่ใหญ่ที่สุดก็ตามในช่วงระยะเวลาที่มีขอบเขต
กล่าวง่ายๆ ก็คือพวกเขาเชื่อว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมของตนมีประสิทธิภาพเหนือกว่าคอมพิวเตอร์แบบดั้งเดิม แม้ว่านั่นจะเป็นข้อกล่าวอ้างที่สำคัญ แต่การประกาศล่าสุดของ IBM นั้นแปลกใหม่ยิ่งกว่าเดิม เพราะไม่ใช่แค่เรื่องความเร็วหรือพลังเท่านั้น แต่ยังเกี่ยวกับการใช้งานในโลกแห่งความเป็นจริงด้วย
ทีมงาน IBM เผชิญกับความท้าทายที่ซับซ้อนด้วยการจำลองพฤติกรรมของแท่งแม่เหล็กขนาดเล็ก 127 แท่งโดยใช้โปรเซสเซอร์ควอนตัม สำหรับหลายๆ คน สิ่งนี้อาจฟังดูลึกลับ แต่ในโลกฟิสิกส์มันเป็นเรื่องใหญ่ งานนี้ซับซ้อนมากจนแม้แต่คอมพิวเตอร์แบบดั้งเดิมที่ทรงพลังที่สุดในโลกก็ไม่สามารถแก้ไขได้อย่างแม่นยำ แต่เครื่องควอนตัมของ IBM ทำได้ภายในพริบตา ในเวลาน้อยกว่าหนึ่งมิลลิวินาทีด้วยซ้ำ
อย่างไรก็ตาม สิ่งมหัศจรรย์ที่แท้จริงอยู่ที่แนวทางการลดข้อผิดพลาดของ IBM พวกเขาใช้ระดับเสียงที่แตกต่างกันในการคำนวณ ทำความเข้าใจผลกระทบของมัน จากนั้นจึงคาดการณ์ผลลัพธ์เพื่อทำความเข้าใจว่าเสียงเหล่านั้นเป็นอย่างไรโดยไม่มีการรบกวนใดๆ การคำนวณถูกทำซ้ำ 6 แสนครั้งเพื่ออนุมานความเป็นไปได้
เพื่อให้แน่ใจว่าการค้นพบของพวกเขาถูกต้อง IBM ร่วมมือกับนักฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ เพื่อตรวจสอบผลลัพธ์เหล่านี้ ซึ่งพบว่าการคำนวณควอนตัมได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีความแม่นยำมากกว่าอัลกอริทึมแบบดั้งเดิม
กระนั้นผู้เชี่ยวชาญบางคนยังคงระมัดระวังเกี่ยวกับการค้นพบนี้ เพราะยังเร็วเกินไปที่จะยืนยันถึง Quantum Supremacy โดยอิงจากการศึกษาครั้งนี้
แม้ว่าการค้นพบล่าสุดของ IBM จะเป็นที่น่ายกย่อง แต่โลกของการประมวลผลแบบควอนตัมยังอยู่ในช่วงเริ่มต้นที่ยังรอการพัฒนาเพื่อค้นหาศักยภาพที่ไม่มีที่สิ้นสุด
อ้างอิง:
