โรงเรียนวัดนาหนอง (วิธานราษฎร์อนุกูล)

หมู่ 2 ต.ดอนแร่ อ.เมือง จ.ราชบุรี 70000

Mon - Fri: 9:00 - 17:30

095 049 4524

Quantum Computer (ควอนตัมคอมพิวเตอร์)รุ่นล่าสุดสามารถทำอะไรได้บ้าง

Quantum Computer (ควอนตัมคอมพิวเตอร์) ทันทีที่บริษัทเทคโนโลยีสองแห่ง ประกาศสร้างควอนตัมคอมพิวเตอร์ ที่มีลักษณะใหม่เป็นพื้นฐาน เครื่องจักรเหล่านี้ มีความสามารถอะไรและการแข่งขันควิท จะให้ผลลัพธ์ในทางปฏิบัติเร็วแค่ไหน อธิบายรายละเอียดได้ ดังนี้ เมื่อวันที่ 16 พฤศจิกายน IBM ได้เปิดตัว ควอนตัมคอมพิวเตอร์ใหม่ด้วยสถิติ 127 บิตควอนตัม ในการแถลงข่าว บริษัทระบุว่า การทำงานของชิปควอนตัมนี้ ไม่สามารถจำลองบนคอมพิวเตอร์ทั่วไปได้

จำนวนบิตที่จำเป็นสำหรับคอมพิวเตอร์คลาสสิกเครื่องนี้ เกินกว่าจำนวนอะตอมทั้งหมดของมนุษย์ทุกคน ที่อาศัยอยู่ในโลก เพื่อให้การเปรียบเทียบนี้ชัดเจนยิ่งขึ้น โปรดจำไว้ว่า มีอะตอมในน้ำหนึ่งแก้ว เพียงแก้วเดียวที่มากกว่าแก้วน้ำในมหาสมุทรโลก หรือกาแล็กซีในจักรวาลที่มองเห็นได้ บริษัทสตาร์ทอัพ เควร่า คอมพิวติ้ง อิงค์ ประกาศว่าเขาได้ทำงานบนควอนตัมคอมพิวเตอร์ 256 คิวบิต

บทความทางวิทยาศาสตร์ เกี่ยวกับการพัฒนานี้ปรากฏในวารสาร ผู้เชี่ยวชาญของเควร่า คอมพิวติ้ง อิงค์ วางแผนที่จะเพิ่มจำนวนควิทส์ เป็นพันภายในสองปีและในอนาคต ทั้งหมดนี้ โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในสถาปัตยกรรม การเริ่มต้นระดมทุน 17 ล้านดอลลาร์ ในการลงทุนรวมถึงนักลงทุนเอกชน ผู้ก่อตั้ง อักกโรนิส เซอร์เก เบลูซอฟ และอดีตผู้จัดการระดับสูงของไมโครซอฟท์ พอล มาริตซา

Quantum Computer

พนักงานได้สาธิตการทำงานของคอมพิวเตอร์อย่างมีประสิทธิภาพ พวกเขาทำศอกจัดเรียงเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า เล่นแอนิเมชั่นกับมาริโอ ตัวละครในตำนานในเกมคอมพิวเตอร์ เศรษฐกิจสมัยใหม่คิดไม่ถึง หากไม่มีคอมพิวเตอร์ทรงพลัง ในเวลาเดียวกัน แม้แต่คนที่ดีที่สุด ก็มักจะยอมมอบภารกิจที่ชีวิตกำหนดไว้ วิธีแก้ปัญหาอาจเป็นควอนตัมคอมพิวเตอร์ ซึ่งอาจมีประสิทธิภาพมากกว่าคอมพิวเตอร์ทั่วไป

คุณสมบัตินี้ของพวกเขา ในขณะที่มีอยู่ในมุมมองมากกว่าในทางปฏิบัติ เรียกว่า อำนาจสูงสุดของควอนตัม หรือข้อได้เปรียบของควอนตัม ประเด็นคือควอนตัมคอมพิวเตอร์จัดเก็บ และประมวลผลข้อมูลต่างกัน คอมพิวเตอร์คลาสสิกเกี่ยวข้องกับบิต บิตมีเพียงสองสถานะที่เป็นไปได้ 0 และ 1 และกระโดดจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง บิตเป็นเหมือนสวิตช์ที่เปิดหรือปิด และไม่มีที่สาม

ควอนตัมบิต สามารถอยู่ในสถานะระดับกลาง จำนวนอนันต์และสลับไปมาระหว่างกันได้อย่างราบรื่น ทำให้สามารถเก็บข้อมูลได้มากกว่าบิต เพื่อลดความซับซ้อนอย่างมาก เราสามารถจินตนาการว่า คิวบิตเป็นแก้ว ซึ่งระดับน้ำใดๆ ก็ได้อยู่ระหว่างว่าง และเต็ม แนวคิดของการคำนวณควอนตัม มีขึ้นในทศวรรษที่ 1980 อย่างไรก็ตาม ความสนใจที่แท้จริงในเรื่องนี้เกิดขึ้นในปี 1990 เมื่อเป็นที่ชัดเจนว่าควอนตัมคอมพิวเตอร์ สามารถทำลายรหัสที่น่าเชื่อถือที่สุดได้

การเข้ารหัส RSA ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการแลกเปลี่ยนข้อมูลทางการเงิน และข้อมูลที่สำคัญอื่นๆ อัลกอริทึมนี้ อิงจากข้อเท็จจริงที่ว่า ตัวเลขจำนวนมากสองตัวนั้นง่ายต่อการคูณ แต่การแยกตัวประกอบของผลิตภัณฑ์กลับเป็นปัจจัยนั้นทำได้ยากมาก อย่างไรก็ตาม ในปี 1994 นักคณิตศาสตร์ ปีเตอร์ ชอร์ แสดงให้เห็นว่า ควอนตัมคอมพิวเตอร์ ซึ่งในขณะนั้นมีอยู่บนกระดาษเท่านั้น การรับมือกับงานดังกล่าวได้เร็วกว่าคอมพิวเตอร์แบบคลาสสิกมาก

ใครก็ตามที่เพิกเฉยต่อความเป็นไปได้ของการคำนวณควอนตัมย่อมเสี่ยงที่วันหนึ่งจะพบว่า บัญชีทั้งหมดของเขาถูกแฮ็ก อย่างไรก็ตาม ช่วงเวลาที่ธนาคารจะต้องได้รับการปกป้องจากควอนตัมแครกเกอร์นั้น ยังอีกยาวไกล ควอนตัมคอมพิวเตอร์(Quantum Computer) ที่สามารถแข่งขันด้านประสิทธิภาพกับแล็ปท็อปทั่วไป ควรมีตั้งแต่หลายพันถึงล้านศอกตามการประมาณการต่างๆ

จริงอยู่ขณะนี้มีข้อความเกี่ยวกับความสำเร็จของความเหนือกว่าควอนตัมฉาวโฉ่ อย่างแรกคือ Google ซึ่งประกาศในปี 2019 ว่า ไซคามอร์ผลิตผลงานทางสมอง 53 คิวบิต แก้ปัญหาใน 200 วินาที ซึ่งจะมีการประชุมสุดยอดซูเปอร์คอมพิวเตอร์สมัยใหม่ที่ใหญ่ที่สุด 10 พันปี อย่างไรก็ตาม คู่แข่งจาก IBM ตั้งคำถามกับตัวเลขเหล่านี้ ในปี 2020 ความสำเร็จของความได้เปรียบควอนตัมที่ถูกรายงานนักวิทยาศาสตร์

อย่างไรก็ตาม ในทั้งสองกรณี มีการหลอกลวงบางอย่าง คอมพิวเตอร์คลาสสิกถูกขอให้แข่งขันกับควอนตัมคอมพิวเตอร์ ในการจำลองปรากฏการณ์ควอนตัม เนื่องจากปรากฏการณ์เหล่านี้ สร้างขึ้นในเครื่องจักรควอนตัมที่ระดับเหล็ก ซึ่งมันจึงเหมือนกับการแข่งขันว่ายน้ำ ระหว่างคนกับโลมา ในองค์ประกอบของปลาโลมา จะเอาชนะแม้กระทั่งแชมป์โอลิมปิก แต่อำนาจสูงสุดของควอนตัมที่แท้จริง จะอยู่ในชัยชนะที่ไม่มีเงื่อนไขในทุกสาขาวิชา ซึ่งรวมถึงการวิ่งและการขว้างค้อน

หลักการใหม่ เหตุใดการสร้างควอนตัมคอมพิวเตอร์ที่มีคิวบิตจำนวนมาก จึงเป็นเรื่องยาก ความจริงก็คือจากมุมมองของฟิสิกส์ เป็นวัตถุที่อาศัยอยู่ตามกฎของกลศาสตร์ควอนตัม นี่อาจเป็นไปได้ ตัวอย่างเช่น อะตอมเดี่ยว ไอออน หรือวงแหวนตัวนำยิ่งยวดด้วยกล้องจุลทรรศน์ วัตถุดังกล่าว มีความเปราะบางเป็นพิเศษ อิทธิพลภายนอกเพียงเล็กน้อยทำลายสถานะควอนตัมที่ควิบิตตั้งอยู่ ดังนั้น ควิทส์ จึงจำเป็นต้องแยกออกจากโลกภายนอก

การดูดฝุ่นและระบายความร้อนจนเกือบเป็นศูนย์สัมบูรณ์ และยังคงมีข้อผิดพลาดเกิดขึ้นในงานของพวกเขาเป็นระยะๆ การรวบรวมองค์ประกอบตามอำเภอใจดังกล่าวเป็นพันๆ ล้าน เข้าไปในระบบที่จัดการได้ และทนต่อข้อผิดพลาดเป็นอีกงานหนึ่ง นักฟิสิกส์บางคน แม้ว่าพวกเขาจะเป็นชนกลุ่มน้อย ถึงกับเชื่อว่า มันจะไม่สามารถแก้ไขได้

ดังนั้น ผู้เชี่ยวชาญของเควรา จึงปฏิเสธการใช้งานคิวบิตตามปกติ ไอออนและวงจรตัวนำยิ่งยวด และทดสอบอันใหม่ อะตอมที่เป็นกลางทางไฟฟ้า เพียงไม่กี่มิลลิเมตรจากผนังห้องที่อุณหภูมิห้อง อะตอมหลายร้อยอะตอม จะได้รับการแก้ไขในสุญญากาศ และทำให้เย็นลงจนถึงอุณหภูมิ เพียงหนึ่งล้านองศาเหนือศูนย์สัมบูรณ์ อะตอมเหล่านี้ถูกแขวนไว้อย่างแท้จริง ในกากบาทของลำแสงเลเซอร์

เลเซอร์ไม่เพียงแต่ป้องกันไม่ให้อะตอม คิวบิต สัมผัสกับโลกภายนอก แต่ยังควบคุมการทำงานของพวกมันด้วย เมื่ออิเล็กตรอนในอะตอมดูดซับโฟตอน ซึ่งจะได้รับพลังงานเพิ่มเติม และเคลื่อนที่ไปยังวงโคจรถัดไป ซึ่งอยู่ห่างจากนิวเคลียสมากขึ้น เป็นผลให้อะตอมบวม ดังนั้น จะไม่ได้ถูกรบกวนด้วยอะตอมอื่น ซึ่งอยู่ใกล้กับอันแรก นี่คือวิธีที่ควิทส์โต้ตอบ

 

บทความอื่นๆที่น่าสนใจ > การทำสมาธิ ส่งผลอย่างไรต่อระบบสมอง จากหลักฐานทางวิทยาศาสตร์