Microsoft คิดค้น “สถานะของสสาร” ใหม่ ปฏิวัติวงการ Quantum Computing

Microsoft ได้ประกาศเปิดตัว Majorana 1 ชิปควอนตัมที่ถือเป็นก้าวกระโดดครั้งสำคัญของวงการ Quantum Computingโดยอาศัยหลักการของ “สถานะของสสาร” ใหม่ที่ไม่เคยมีมาก่อน ซึ่งอาจปูทางสู่การแก้ปัญหาที่ยากเกินกว่าคอมพิวเตอร์ทั่วไปจะสามารถคำนวณได้

วันนี้ APPDISQUS จะพาเพื่อนๆ ทำความรู้จักกับเจ้า Mjorana 1 พร้อมทั้งปูพื้นความเข้าใจ Quantum Computing ว่าที่เทคโนโลยีขึ้นสุดแห่งอนาคตกัน

Quantum Computing คืออะไร และทำไมถึงสำคัญ?

คอมพิวเตอร์ทั่วไปที่เราใช้กันทุกวันนี้ทำงานโดยใช้ “บิต” ซึ่งสามารถเป็นได้แค่ 0 หรือ 1 เท่านั้น แต่ Quantum Computing หรือ “คอมพิวเตอร์ควอนตัม” ใช้หน่วยข้อมูลที่เรียกว่า “คิวบิต (Qubit)”  หรือ “ควอนตัมบิต (Quantumbit)” ซึ่งสามารถอยู่ในสถานะ 0 และ 1 ได้พร้อมกันในเวลาเดียวกัน นี่คือหลักการที่เรียกว่า “Superposition” ซึ่งทำให้คอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถประมวลผลข้อมูลได้หลายทางพร้อมกัน แทนที่จะทำทีละขั้นตอนเหมือนคอมพิวเตอร์ทั่วไป

อีกหลักการสำคัญคือ “Entanglement” หรือ “การพัวพันควอนตัม” ที่ทำให้คิวบิตสามารถเชื่อมโยงกันได้ไม่ว่าจะอยู่ไกลกันแค่ไหน หมายความว่าการเปลี่ยนแปลงของคิวบิตหนึ่งสามารถส่งผลกระทบต่อคิวบิตที่พัวพันกันในทันที ซึ่งช่วยให้คอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถแก้ปัญหาที่ซับซ้อนมาก ๆ ได้เร็วขึ้นกว่าคอมพิวเตอร์ปกติหลายเท่า

Microsoft เชื่อว่า Quantum Computing จะกลายเป็นกุญแจสำคัญในการแก้ปัญหาที่ยากที่สุดของโลก และนั่นคือเหตุผลที่พวกเขาลงทุนพัฒนาเทคโนโลยีนี้อย่างจริงจัง ด้วยชิป Majorana 1 และแนวทางใหม่ของพวกเขา อาจเป็นก้าวสำคัญในการทำให้ Quantum Computing เป็นจริงได้เร็วกว่าที่หลายคนคาดคิด

สถานะของสสารใหม่: กุญแจสู่อนาคตของ Quantum Computing

Microsoft ได้สร้าง Topological state ซึ่งเป็นสถานะของสสารใหม่ที่ไม่ใช่ของแข็ง ของเหลว หรือก๊าซ แต่เป็น สถานะของสสารที่เกิดจากคุณสมบัติควอนตัมเชิงทอพอโลยี โดยอาศัยอนุภาคที่เรียกว่า Majorana particles ซึ่งไม่เคยพบในธรรมชาติมาก่อน แต่สามารถสร้างขึ้นได้ในห้องทดลอง

Chetan Nayak นักวิจัยของ Microsoft กล่าวว่า

“การค้นพบสถานะของสสารใหม่เป็นเรื่องหนึ่ง แต่การนำมันมาใช้เพื่อเปลี่ยนแปลงวงการ Quantum Computing นั้นเป็นอีกเรื่องหนึ่งที่ท้าทายยิ่งกว่า”

Majorana 1: ก้าวแรกของ Quantum Computer แห่งอนาคต

ชิป Majorana 1 ใช้สถาปัตยกรรมที่เรียกว่า Topoconductor ซึ่งเป็นชิปที่ออกแบบมาเพื่อรองรับการสร้าง Quantum Computer ในระดับที่สามารถขยายขนาดไปถึง หนึ่งล้านควอนตัมบิต (Qubits) ซึ่งเป็นจุดเปลี่ยนที่สำคัญของวงการคอมพิวเตอร์ควอนตัม

“ถ้าคุณต้องการสร้าง Quantum Computer ที่มีความหมายจริง ๆ คุณต้องสามารถขยายไปถึงระดับหนึ่งล้าน Qubits ได้ หากไม่มีเส้นทางไปถึงจุดนั้น คุณจะติดอยู่ในข้อจำกัดของระบบที่ไม่สามารถแก้ปัญหาจริง ๆ ได้” Nayak กล่าวเสริม

Quantum Computing จะเปลี่ยนโลกอย่างไร?

Microsoft เชื่อว่า Quantum Computing จะสามารถนำมาใช้แก้ปัญหาในโลกจริงได้ เช่น:

• การแยกไมโครพลาสติกออกจากมหาสมุทร โดยใช้การคำนวณโมเลกุลที่ซับซ้อน
• การพัฒนาโครงสร้างวัสดุที่สามารถซ่อมแซมตัวเองได้ สำหรับอุตสาหกรรมก่อสร้างและการแพทย์
• การจำลองกระบวนการทางเคมี ที่อาจนำไปสู่ยารักษาโรคชนิดใหม่หรือวิธีการผลิตพลังงานที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้น

นอกเหนือไปจากนี้ Quantum Computing ยังมีศักยภาพที่จะเปลี่ยนโลกในหลายด้าน เช่น:

• การเงิน: วิเคราะห์ความเสี่ยงและพยากรณ์แนวโน้มเศรษฐกิจได้แม่นยำขึ้น
• พลังงาน: ช่วยพัฒนาเทคโนโลยีแบตเตอรี่ที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้นหรือการค้นหาวิธีเพิ่มประสิทธิภาพพลังงานหมุนเวียน
• ความปลอดภัยไซเบอร์: สามารถใช้ทั้งเพื่อถอดรหัสและพัฒนาระบบเข้ารหัสที่ปลอดภัยยิ่งขึ้น

ไมโครซอฟต์ปล่อยวิดีโอที่อธิบายเกี่ยวกับการประมวลผลควอนตัม และความพยายามของไมโครซอฟต์ในด้านนี้ รวมถึงชิป Majorana 1 เอาไว้เพื่อให้ผู้ที่สนใจได้ศึกษาต่อเพิ่มเติม โดยดูจากได้จากวิดีโอด้านล่างนี้เลยครับ

อนาคตของ Quantum Computing ใกล้กว่าที่คิด

Quantum Computing เคยถูกมองว่าเป็นเทคโนโลยีของอนาคตที่ต้องรออีกหลายทศวรรษ แต่ด้วยความก้าวหน้าของ Microsoft และชิป Majorana 1 อาจทำให้เราก้าวเข้าสู่ยุคของ Quantum Advantage ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า

โลกของคอมพิวเตอร์กำลังจะเปลี่ยนไปอย่างสิ้นเชิง และ Microsoft กำลังเป็นผู้นำในเส้นทางนี้ คุณพร้อมหรือยังที่จะก้าวเข้าสู่ยุคของ Quantum Computing?