Quantum Computing คืออะไรเรามาดูกัน แบบเข้าใจง่าย ๆ

          สวัสดีครับ ในบทความนี้ผมจะพูดถึง Quantum Computing เรื่องนี้อาจจะไม่ค่อยพบเห็นได้ในชีวิตประจำวันสักหน่อย เพราะในปัจจุบันจะเห็นได้ในเฉพาะองค์กรใหญ่ ๆ เท่านั้นและยังอยู่ในช่วงระยะเริ่มต้น แต่ในอนาคต เราอาจจะได้มีโอกาสลองใช้กัน ซึ่ง Quantum Computing มีความแตกต่างจากปกติที่เราใช้งานกันอยู่ เราจะมาดูกันครับว่ามันคืออะไร แล้วแตกต่างอย่างไร

Quantum Computing

Quantum Computing เป็นสาขาวิชาที่เกี่ยวข้องกับการคำนวณที่เน้นเกี่ยวกับการพัฒนาเทคโนโลยีทางคอมพิวเตอร์ ซึ่งใช้หลักการพัฒนาโดยทฤษฎีควอนตัม เป็นทฤษฎีที่อธิบายถึงพฤติกรรมของพลังงานและโครงสร้างในระดับอะตอมและอนุภาคย่อยของอะตอม คอมพิวเตอร์ในปัจจุบันใช้การเข้ารหัสแบบบิต (Binary Digit) หรือพูดง่าย ๆ เป็นระบบที่เข้ารหัสเป็นเลขฐาน 2 คือ 0 หรือ 1 คอมพิวเตอร์ใช้สื่อสารกันโดยใช้เลขแบบนี้กันเสมอ ถ้าให้พูดแล้วเหมือนคอมพิวเตอร์ถูกจำกัดความสามารถไว้

แต่ถ้าเป็นคอมพิวเตอร์แบบควอนตัมแล้ว จะใช้ควอนตัมบิตหรือคิวบิต (Qubit) หากให้อธิบายง่าย ๆ ว่ามันเป็นอย่างไร ถ้าคอมพิวเตอร์แบบปกติใช้เลข 0 หรือ 1 เหมือนกับต้องเลือกว่าจะเลือก 0 หรือ 1 แต่ถ้าเป็นคิวบิตแล้ว เราสามารถเลือก 0 และ 1 ได้พร้อมกัน อธิบายแบบนี้อาจจะงง ๆ หน่อย เอาให้ง่ายกว่านี้ มีทางเลือกการเดินให้ 2 ทางเลือก ไปทางซ้ายหรือไปทางขวา ซึ่งเราก็ต้องเลือกสักทางหนึ่ง แต่ถ้าเป็นคิวบิต เราไปสามารถเลือกที่จะไปได้ 2 ทางในพร้อมกัน เหมือนแยกร่างได้

Quantum Computer และ Classical Computer

          อย่างที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ คอมพิวเตอร์แบบปกติ จะเป็นบิต 0 หรือ 1 อย่างใดอย่างหนึ่ง แต่คอมพิวเตอร์แบบควอนตัมนั้นใช้คิวบิต ซึ่งสามารถมี 0 หรือ 1 ได้พร้อมกัน จำนวนคิวบิตที่ถูกเชื่อมโยงกันจะช่วยเพิ่มกำลังในการประมวลผลแบบทวีคูณ ในขณะที่การเชื่อมโยงแบบปกติจะเพิ่มกำลังในการประมวลผลเป็นเส้นตรงเท่านั้น

          คอมพิวเตอร์แบบปกติเหมาะสำหรับการใช้งานในชีวิตประจำวันซึ่งเราก็รู้ดีกันอยู่แล้ว ในขณะเดียวกันคอมพิวเตอร์แบบควอนตัมเหมาะสำหรับการใช้จำลองและวิเคราะห์ข้อมูล เช่น การทดลองทางเคมีหรือการทดลองที่เกี่ยวข้องกับยา แต่คอมพิวเตอร์แบบควอนตัมนั้นต้องเก็บไว้ในห้องที่เย็นจัดเพื่อลดสิ่งรบกวนต่าง ๆ เพราะคอมพิวเตอร์แบบควอนตัมนั้นมีความอ่อนไหวอย่างมาก ทำให้มีค่าใช้จ่ายที่แพงและสร้างได้อย่างยากลำบาก

          ปัจจุบันคอมพิวเตอร์แบบปกติก็มีความก้าวหน้าเหมือนกันในเรื่องของการเพิ่มหน่วยความจำและเพิ่มความเร็วให้กับคอมพิวเตอร์ แต่เมื่อเทียบกับคอมพิวเตอร์แบบควอนตัมแล้วก็มีความแตกต่างกัน คอมพิวเตอร์แบบควอนตัมนำมาช่วยแก้ปัญหาที่มีความซับซ้อนมาก แม้ว่าคอมพิวเตอร์แบบควอนตัมไม่ได้ช่วยให้เราเปิด Microsoft Word ได้เร็วขึ้น แต่ก็สามารถใช้แก้ปัญหาที่ซับซ้อนได้เร็วกว่า เอาง่าย ๆ ว่าคอมพิวเตอร์แต่ละแบบใช้ตามจุดที่แตกต่างกัน

          ตัวอย่างที่มีการนำคอมพิวเตอร์แบบควอนตัมมาใช้ เช่น Google นำคอมพิวเตอร์แบบควอนตัมมาใช้ในการเร่งกระบวนการพัฒนาต่าง ๆ เช่น การเพิ่มความเร็วในการเทรน Machine Learning

          คอมพิวเตอร์แบบควอนตัมยังสามารถใช้งานกับงานในหลากหลายสาขาได้ เช่นการวิจัยโรคมะเร็ง ปัญหาด้านสุขภาพต่าง ๆ และการพัฒนายาใหม่ ๆ คอมพิวเตอร์ควอนตัมยังสามารถช่วยปรับปรุงเรดาร์ และความสามารถในการตรวจจับสิ่งต่าง ๆ ได้ เช่น การตรวจจับขีปนาวุธ และเครื่องบิน หรือด้านอื่น ๆ ได้แก่ การใช้คอมพิวเตอร์แบบควอนตัมในด้านสิ่งแวดล้อม โดยการทำให้น้ำสะอาดด้วยเซนเซอร์ทางเคมี

เขียนโดย Akiraz

อ้างอิงจาก JAKE FRANKENFIELD (2021) Quantum Computing, Available at: https://www.investopedia.com/terms/q/quantum-computing.asp (Accessed: 27th August 2021).