Quantum Echoes เมื่อ Google ก้าวสู่ยุคจริงของคอมพิวเตอร์ควอนตัม

นี่อาจเป็นก้าวสำคัญที่สุดของคอมพิวเตอร์ในรอบหลายสิบปี เพราะล่าสุด Google Research ประกาศว่า ชิปควอนตัมรุ่นใหม่ Willow สามารถรันอัลกอริธึมที่เรียกว่า Quantum Echoes ได้เร็วกว่าซูเปอร์คอมพิวเตอร์ถึง 13,000 เท่า

จากการทดลองสู่หลักฐานจริงของ Quantum Advantage

ย้อนกลับไปปี 2019 Google เคยสร้างกระแสใหญ่ในวงการด้วยการโชว์ว่าเครื่องควอนตัม Sycamore สามารถแก้โจทย์ที่ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ต้องใช้เวลาหลายพันปีได้ภายในไม่กี่นาที แต่ในตอนนั้น นักวิทยาศาสตร์หลายฝ่ายยังตั้งคำถามว่า ผลมันยืนยันได้จริงไหม ?

6 ปีต่อมา Google กลับมาพร้อมคำตอบ และคำยืนยัน ด้วย Quantum Echoes Algorithm ที่รันบนชิป Willow คือการแสดง Quantum Advantage แบบ Verifiable เป็นครั้งแรกในโลก หมายความว่าผลลัพธ์ที่ได้จากเครื่องควอนตัมสามารถตรวจสอบซ้ำได้ และให้ผลเหมือนเดิมทุกครั้ง ไม่ใช่เพียงแค่เร็วกว่าซูเปอร์คอมพิวเตอร์ แต่แม่นยำและตรวจสอบได้ด้วย

แล้ว Quantum Echoes มันคืออะไร ?

ให้ทุกคนลองนึกภาพว่าเราส่งเสียงสะท้อนเข้าไปในถ้ำ แล้วเสียงนั้นสะท้อนกลับมาพร้อมข้อมูลที่บอกได้ทั้ง รูปร่างของถ้ำ และลายละเอียดภายในถ้ำ

Quantum Echoes ทำสิ่งคล้ายกันในระดับอะตอม มันส่งสัญญาณเข้าไปในระบบควอนตัม (กลุ่ม qubit บนชิป Willow) จากนั้นก็รบกวนหนึ่ง qubit เล็กน้อย แล้วสั่งให้ระบบย้อนเวลาเพื่อฟังเสียงสะท้อนกลับ

เสียงสะท้อนที่กลับมาไม่ได้เป็นแค่ข้อมูลธรรมดา แต่เกิดจากการเสริมกันของคลื่นควอนตัม (constructive interference) ทำให้สัญญาณที่ได้ละเอียดมากจนสามารถบอกถึงโครงสร้างและการเชื่อมโยงของอะตอมในโมเลกุลได้

ทีม Google ทดลองใช้ Quantum Echoes กับโมเลกุลสองชนิด  ตัวหนึ่งมี 15 อะตอม อีกตัวมี 28 อะตอม เพื่อดูว่าเครื่องควอนตัมสามารถบอกโครงสร้างได้แม่นแค่ไหน ผลลัพธ์ที่ได้ ตรงกับข้อมูลจากเทคนิค NMR (Nuclear Magnetic Resonance) ซึ่งเป็นมาตรฐานที่ใช้ในห้องแล็บทั่วโลก แถมยังได้ข้อมูลเชิงลึกเพิ่มเติมที่ NMR ปกติไม่สามารถตรวจจับได้

นี่คือการเปิดประตูสู่ยุคใหม่ของการจำลองโมเลกุล เพราะการเข้าใจโครงสร้างของโมเลกุลอย่างละเอียดคือหัวใจของหลายวงการ ไม่ว่าจะเป็นการออกแบบยาใหม่ ที่ต้องเข้าใจการจับตัวของสารระดับอะตอม, วัสดุศาสตร์ที่ใช้ในการพัฒนาแบตเตอรี่ โพลิเมอร์ หรือวัสดุใหม่ที่เบาแต่แข็งแรงกว่าเดิม, หรือแม้แต่วัสดุของชิปควอนตัมในอนาคตเองก็ตาม

Google เรียกสิ่งนี้ว่า Quantum-scope หรือกล้องจุลทรรศน์ยุคใหม่ที่ไม่ได้มองด้วยแสง แต่ด้วยควอนตัม

อ้างอิง: blog.google1, blog.google2, decrypt

ลงทะเบียนเข้าสู่ระบบ เพื่ออ่านบทความฟรีไม่จำกัด

No comment

RELATED ARTICLE

Responsive image

True เปิดยุทธศาสตร์ “4 Big Moves” เร่งทรานส์ฟอร์มสู่ Telco-Tech Company เดินหน้าสู่การเป็นองค์กร AI-First ยกระดับประสบการณ์ลูกค้าและเศรษฐกิจดิจิทัลไทย

True เปิดยุทธศาสตร์ 4 Big Moves เร่งทรานส์ฟอร์มสู่ Telco-Tech Company เดินหน้าองค์กร AI-First ใช้ AI ยกระดับประสบการณ์ลูกค้า ขยายธุรกิจดิจิทัล และพัฒนาโครงสร้างพื้นฐานเศรษฐกิจดิจิท...

Responsive image

Dassault Systèmes เผย ไทยเป็นตลาดสำคัญสูงสุดในภูมิภาค? สัมภาษณ์พิเศษ Sharon Toh กับแนวทางและอนาคตของอุตสาหกรรมยุค AI

เจาะลึกวิสัยทัศน์ Dassault Systèmes กับ Sharon Toh ดัน Virtual Twin และ AI ภาคอุตสาหกรรม พลิกโฉมธุรกิจไทย พร้อมเผยไทยคือตลาดเบอร์ 1 อาเซียน และกลยุทธ์ SaaS ที่ช่วย SME ลดต้นทุน...

Responsive image

สถาบันอาหาร (NFI) เปิดบ้านอวดโซลูชัน End-to-end สานฝัน SME ธุรกิจอาหาร ตั้งแต่ขั้นไอเดียจนโกอินเตอร์

สถาบันอาหาร (NFI) จัดงานเปิดบ้านสู่โลกแห่งนวัตกรรมอาหารไทย เปิดตัว 'NFI FoodNEXT Platform' แพลตฟอร์มขับเคลื่อนนวัตกรรมอาหารแบบ End-to-End และประกาศบทบาทใหม่ 'Next-Generation Food A...