ทำความรู้จัก Quantum Computer
ตลอดระยะเวลาที่ผ่านมา มีการคิดค้นพัฒนานวัตกรรมและโซลูชันทันสมัย เพื่อตอบโจทย์ความท้าทายทางธุรกิจ ซึ่งมีความหลากหลายและซับซ้อนมากขึ้นอย่างต่อเนื่อง หนึ่งในนั้นคือเทคโนโลยี “ควอนตัมคอมพิวเตอร์” ระบบประมวลผลแห่งอนาคตที่สามารถแก้ปัญหาทางธุรกิจที่ต้องพิจารณาจากตัวแปรหลายปัจจัย หรือ Combinatorial Optimization เพื่อให้ได้ผลลัทธ์ที่ดีที่สุดต่อธุรกิจ ใช้ทรัพยากรต่างๆ น้อยที่สุด
ช่วยให้ธุรกิจสามารถพัฒนาสินค้าหรือผลิตภัณฑ์ต่างๆ ได้เร็วขึ้น ตอบสนองความต้องการของลูกค้า รวมถึงมีค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานน้อยลง อย่างที่ไม่เคยมีระบบประมวลผลใดในปัจจุบันทำได้มาก่อน
กลศาสตร์ควอนตัมเกิดขึ้นมากว่า 40 ปีแล้ว โดยนักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบคุณสมบัติอันน่าเหลือเชื่อของอนุภาคควอนตัม
และด้วยแรงบันดาลใจนี้เองควอนตัมคอมพิวเตอร์จึงเริ่มต้นขึ้น คอมพิวเตอร์ควอนตัมทำงานต่างจากคอมพิวเตอร์แบบดั้งเดิม ที่ใช้ระบบเลขฐานสอง (binary system) ในการเก็บข้อมูลเพื่อประมวลผล ซึ่งมีค่าของข้อมูลเป็น 0 หรือ 1 เท่า
แต่กับควอนตัมคอมพิวเตอร์ ข้อมูลจะถูกเก็บในรูปแบบของควอนตัมบิต (quantum bit หรือ qubit) ซึ่งเป็นอนุภาคควอนตัมที่มีความสามารถในการอยู่ในสถานะหลายสถานะพร้อมกัน ซึ่งทำให้ควอนตัมคอมพิวเตอร์สามารถประมวลผลข้อมูลได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพมากกว่าคอมพิวเตอร์ทั่วไป
การทำงานของควอนตัมคอมพิวเตอร์นั้นจะใช้กฏของฟิสิกส์ควอนตัม 3 ด้านประกอบด้วย Super Position, Quantum Tunneling และ Quantum Entanglement ซึ่งมีหลักการเบื้องต้นดังนี้
Super Position
ภาวะของการที่อนุภาคสามารถมีได้หลายสถานะในเวลาเดียวกัน ทำให้สามารถคาดการณ์ทางเลือกของผลลัพธ์ที่ออกมาจากหนี่งอินพุตได้ในครั้งเดียว
Quantum Tunneling
ปรากฏการณ์ที่คลื่นสามารถแพร่กระจายผ่านสิ่งกีดขวางได้ แต่หากพูดถึงการแก้ปัญหาทางคอมพิวเตอร์ก็คือการที่สามารถพบคำตอบที่ดีได้กลุ่มของชุดคำตอบที่เป็นไปได้
Quantum Entanglement
เป็นคุณสมบัติของอนุภาคที่ทำให้อนุภาคสองตัวที่เคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้ามสามารถมีความสัมพันธ์กันอย่างมหาศาล ซึ่งหมายความว่าการเปลี่ยนแปลงสถานะของอนุภาคหนึ่งจะส่งผลกระทบต่ออีกอนุภาคอีกตัวหนึ่งโดยทันที แม้ว่าอนุภาคสองตัวนั้นจะอยู่ห่างกันมากเพียงไหนก็ตาม
ประโยชน์ของควอนตัมคอมพิวเตอร์
ควอนตัมคอมพิวเตอร์เป็นเทคโนโลยีที่มีศักยภาพสูงในการแก้ปัญหาที่ยากและซับซ้อน เช่นการจำลองการทำงานของโมเลกุลในเครื่องยนต์การผลิตยา การค้นหาคีย์ของการเข้ารหัส (cryptography) การสร้างและบริหารพอร์ตลงทุน การบริหารจัดการระบบคลังสินค้าและโลจิสติกส์ ซึ่งเป็นงานที่ใช้เวลานานในการทำกับคอมพิวเตอร์ปัจจุบัน
นอกจากนี้ มาลองคิดดูเล่นๆว่า ChatGPT หรือระบบ AI ต่างๆ ที่ตอนนี้ทำงานอยู่บนซูเปอร์คอมพิวเตอร์ หากย้ายขึ้นไปทำงานบนควอนตัมคอมพิวเตอร์ศักยภาพจะดีและน่ากลัวขึ้นขนาดไหน
ความท้าทายของควอนตัมคอมพิวเตอร์
เนื่องจาก “กลศาสตร์ควอนตัม” อันเป็นทฤษฎีที่ว่าด้วยคุณสมบัติของอนุภาคควอนตัม และแรงขับเคลื่อนสำคัญให้เกิดเทคโนโลยีควอนตัมคอมพิวเตอร์ ยังคงเป็นเทคโนโลยีที่อยู่ในระยะการพัฒนา ระบบส่วนใหญ่ยังคงอยู่ในระดับห้องทดลองหรืองานวิจัย อ่อนไหวต่อความผันผวนด้านอุณหภูมิ ต้องทำงานภายใต้สภาพแวดล้อมที่มีอุณหูมิต่ำมากๆ
อีกทั้งยังต้องมีการปรับปรุงให้มีประสิทธิภาพและเสถียรภาพรองรับการนำไปประยุกต์ใช้งานทางธุรกิจได้ทุกรูปแบบ ซึ่งมีการคาดการณ์ว่าคงต้องใช้เวลา 5-10 ปี กว่าที่ควอนตัมคอมพิวเตอร์จะสามารถนำมาใช้งานจริงในทางธุรกิจได้