อ่านความจริง อ่านเดลินิวส์

พฤหัสบดีที่ 9 เมษายน 2563
#เราจะผ่านวิกฤติไปด้วยกัน

อ่านความจริง อ่านเดลินิวส์

พฤหัสบดีที่ 9 เมษายน 2563

สนทนานักศึกษาไทย (1) : ควอนตัมคอมพิวเตอร์

รอบนี้เปิดสนามสำหรับนักเรียนทุนกลุ่มคนความหวังของประเทศได้มีส่วนช่วยผลักดันร่วมกันนำเสนอตั้งแต่ยังศึกษาอยู่ ไม่ว่าจะมุมโลกไหนไกลใกล้กำลังหันมาร่วมจับไมค์บรรยาย พุธที่ 17 กุมภาพันธ์ 2559 เวลา 00.00 น.

ผู้สนใจมีมาก ผู้เรียนรู้ผู้ถ่ายทอดมีเบาบาง ผู้มีความหวังมีแรงผลักดันยังคงพอมีในวงการไอทีควอนตัมไทยที่พร้อมจะเดินทางไปกับศาสตร์อันเป็นถนนสู่เทคโนโลยีแห่งอนาคต … รอบนี้เปิดสนามสำหรับนักเรียนทุนกลุ่มคนความหวังของประเทศได้มีส่วนช่วยผลักดันร่วมกันนำเสนอตั้งแต่ยังศึกษาอยู่ ไม่ว่าจะมุมโลกไหนไกลใกล้กำลังหันมาร่วมจับไมค์บรรยาย ขีดเขียนความรู้ที่บินไปศึกษาฝึกฝนแล้วทยอยส่งกลับสู่แดนมาตุภูมิ … ไอทีควอนตัมกับนักศึกษาไทยสไตล์ถามตอบรอบแรก ดังนี้

...........

คำถาม: คอมพิวเตอร์เชิงควอนตัม หรือควอนตัมคอมพิวเตอร์คืออะไร สำคัญอย่างไร ?

คำตอบ: คำถามน่าสนุกดีครับ อาจจะเคยดูหนังวิทยาศาสตร์แนวไซไฟ ซึ่งมีเทคโนโยลีล้ำยุคด้วย “อภินิหาร” ต่าง ๆ เช่น ยานอวกาศความเร็วแสง รูหนอนย้อนเวลา เทเลพอร์ตเตชั่น ฯลฯ ถ้าให้ย้อนเวลากลับไปราว ๆ สักห้าสิบปี “ควอนตัมคอมพิวเตอร์” ก็คงเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีของหนังเหล่านั้น โดยอภินิหารของสิ่งนี้คือความสามารถในการประมวลผลข้อมูลจำนวนมาก ๆ เช่น หน่วยประมวลผลควอนตัมคอมพิวเตอร์ตัวอย่าง (เปรียบเหมือนทรานซิสเตอร์ในคอมพิวเตอร์ทั่วไป) ที่จะสร้างโดยการควบคุม “อะตอม” ทุก ๆ อะตอมในหน่วยประมวลผลนั้นกันเลยทีเดียว !

เฉกเช่นหลังสงครามโลกครั้งที่สองที่มนุษย์แข่งกันไปเหยียบดวงจันทร์ หลายประเทศทั่วโลกก็กำลังแข่งขันสร้างควอนตัมคอมพิวเตอร์ เรียกได้ว่าเป็นการแข่ง “สร้างนิยาย” ให้กลายเป็นจริง โดยปัจจัยกระตุ้นหนึ่งมาจากการคาดการณ์ที่ว่ามันจะสามารถทำลายระบบความปลอดภัยทางอินเทอร์เน็ตที่ใช้ในปัจจุบันได้ภายในไม่กี่นาที

ถามต่อ: อย่างนั้นการที่กูเกิลประกาศว่าควอนตัมคอมพิวเตอร์ที่สำเร็จแล้ว เร็วกว่าคอมพิวเตอร์ทั่วไป 100 ล้านเท่า ถือว่าเป็นภัยต่อความปลอดภัยทางอินเทอร์เน็ตหรือไม่ ?

คำตอบ: ขอตอบว่ายังครับ ... Dwave 2X หรือที่กูเกิลอ้างว่าเป็นควอนตัมคอมพิวเตอร์นั้น แม้ว่าตัวหน่วยประมวลผลจะสร้างโดยใช้หลักการคล้ายคลึงกับควอนตัมคอมพิวเตอร์ แต่ยังแก้ปัญหาได้เฉพาะบางปัญหาเท่านั้น และก็โชคดีที่ปัญหาการทำลายระบบความปลอดภัยอินเทอร์เน็ตที่ว่า … ไม่ได้รวมอยู่ในนั้น

ส่วนที่ว่า Dwave 2X เร็วกว่าคอมฯ ทั่วไป 100 ล้านเท่า มาจากการเปรียบเทียบความเร็วในการแก้ปัญหาที่ถูกออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อให้ Dwave 2X คำนวนได้เร็วกว่า นอกจากนี้ยังมีการให้ Dwave 2X ถือแต้มต่อ” โดยกำหนดให้คอมพิวเตอร์ทั่วไปใช้บางเทคนิคในการคำนวนแข่งเท่านั้น และจริง ๆ แล้วในวงการวิชาการยังไม่เรียก Dwave 2X ว่าเป็นควอนตัมคอมพิวเตอร์ แต่เรียกว่าเครื่องแอนนิลลิ่งเชิงควอนตัม (Quantum annealing machine) วารสารวิจัยที่กูเกิลตีพิมพ์ออกมาเองก็กล่าวไว้ชัดเจน

ถามเพิ่ม: ยกตัวอย่างให้เห็นภาพ ?

คำตอบ: ถ้าเปรียบคอมพิวเตอร์ทั่วไปที่ใช้ในปัจจุบันเป็นเครื่องคิดเลข ควอนตัมคอมพิวเตอร์ก็เปรียบเสมือนเครื่องคิดเลขที่สามารถบวก ลบ คูณ หาร ได้ในเวลาเดียวกัน โดยใช้หน่วยประมวลผลตัวเดียว ลองนึกภาพดูจะไม่เรียกสิ่งนี้ว่าเป็น “อภินิหาร” ได้อย่างไร เพราะปกติเวลาคนใช้เครื่องคิดเลขจะต้องบวก ลบ คูณ หาร ทีละอย่างเท่านั้น ทำพร้อมกันไม่ได้ !

แต่เจ้า Dwave 2X หรือเครื่องแอนนิลลิ่งเชิงควอนตัมนี่ต่างออกไป อาจจะเปรียบเสมือนเครื่องคิดเลขที่ “บวกลบได้เท่านั้น” แต่ทำได้เร็วกว่าเครื่องคิดเลขทั่วไปหลายเท่าตัว แต่ด้วยการที่มัน “คูณหาร” ไม่ได้ จึงยังไม่เรียกว่าเป็นเครื่องคิดเลขที่แท้จริง (ย้ำว่าการบวก ลบ คูณ หาร นี้เป็นการเปรียบเปรยเฉย ๆ) อย่างไรก็ตามการที่มันคำนวนได้บางอย่างแต่ทำได้เร็วมากก็อาจจะมีประโยชน์ในบางกรณี

อีกคำถาม: แล้วปัญหาเฉพาะอย่างที่ว่าที่เครื่อง Dwave 2X แก้ได้นั้นคืออะไร ?

คำตอบ: เป็นปัญหา “การหาจุดต่ำสุด” ต่าง ๆ เช่น การหาค่าใช้จ่ายต่ำที่สุดที่เป็นไปได้ในการทำกิจกรรมหนึ่ง ๆ หรือการศึกษาการเรียงตัวของโปรตีน ซึ่งจะเรียงในลักษณะที่ทำให้พลังงานของตัวเองต่ำสุด เป็นต้น

ถามเรื่องสุดท้าย: มองอนาคตของควอนตัมคอมพิวเตอร์ไว้อย่างไร ?

คำตอบ: แม้ว่าเครื่อง Dwave 2X นี้ยังไม่ใช่ควอนตัมคอมพิวเตอร์ที่แท้จริง แต่ก็ถือเป็นการ “ปักธงชัย” ครั้งสำคัญของการพัฒนาควอนตัมคอมพิวเตอร์ โดยทางกูเกิลเองก็ร่วมกับสองทีมที่ทำงานด้านนี้ ทีมหนึ่งคือ Dwave ซึ่งเน้นการพัฒนาเครื่องแอนนิงลิ่งเชิงควอนตัม และอีกทีมนำโดยศาสตราจารย์ จอห์น มาร์ตินิส จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย (Santa Barbara) ที่เน้นการสร้างควอนตัมคอมพิวเตอร์ที่แท้จริง โดยใช้วิธีการแบบ “ค่อยเป็นค่อยไป” กับการสร้างหน่วยประมวลผลเชิงควอนตัมในจำนวนน้อยแต่มีประสิทธิภาพสูง งานวิจัยทั่วโลกก็ยังอยู่ในขั้นตอนของการทำความเข้าใจหน่วยประมวลผลจำนวนน้อย ๆ ชิ้นนั้นอยู่ ซึ่งตรงนี้ก็มีส่วนคาบเกี่ยวกับงานวิจัยปริญญาเอกที่ทำกันอยู่ที่สิงคโปร์ คาดว่าภายใน 5 ปีข้างหน้า กูเกิลน่าจะมีหน่วยประมวลผลที่มีขนาดใหญ่และมีประสิทธิภาพมากขึ้นออกมาให้เห็นกัน … โปรดรอติดตาม

----

ร่วมสนทนา …

จิรวัฒน์ ตั้งปณิธานนท์

นักศึกษาปริญญาเอก ศูนย์วิจัยเทคโนโลยีควอนตัม (CQT)

มหาวิทยาลัยแห่งชาติสิงคโปร์

----

"แสง-ควอนตัม-สื่อสาร-แอลอีดี"

facebook.com/QuantumCryptoThailand

(ECTI & IEEE ComSoc Thailand)

-------------------------------------------

ข้อมูลเพิ่มเติม: qudev.ethz.ch/node/106845



คุณเห็นด้วยกับข่าวนี้หรือไม่

  • เห็นด้วย
    0%
  • ไม่เห็นด้วย
    0%

บอกต่อ : 489