 |
| รูปภาพ: D-Wave |
มันเป็นเรื่องที่น่าตื่นเต้นเมื่อมาคิดว่า กว่าทศวรรษของการทำงาน คอมพิวเตอร์ระบบ quantum ก็ได้ผันตัวออกจากห้องแลปและพร้อมที่จะเขย่าวงการการเข้ารหัส (Cryptography) และย่นระยะเวลาในการคำนวณต่างๆ ที่คอมพิวเตอร์ทั่วไปอาจต้องใช้เวลาหลายพันปีในการแก้ แต่นั่นไม่ใช่ปัญหา
ที่ห้องทดลองทั่วโลก นักฟิสิกส์ยังคงพยายามประกอบสิ่งต่างๆ เข้าด้วยกัน นั่นรวมถึงคอมพิวเตอร์ระบบ quantum แบบพื้นฐานที่สุด จุดมุ่งหมายของพวกเขาคือการสร้างคอมพิวเตอร์อเนกประสงค์ที่ใช้ quantum แทน logic gate D-Wave มีจุดมุ่งหมายที่ต่างออกไป: พวกเขามุ่งไปที่เครื่องมือเฉพาะทางเป็นพิเศษ ที่เป็นอุดมคติสำหรับงานประมวลผลข้อมูล และการเรียนรู้รูปแบบ (Pattern Recognition)
การขาย D-Wave One ครั้งแรกของ D-Wave Systems นี้ ได้แสดงให้เห็นว่าอย่างน้อยมีหนึ่งบริษัทที่มีความมั่นใจพอที่จะใช้ Thad Madden โฆษกของ Lockheed บอกกับ IEEE Spectrum ว่าบริษัทหวังจะใช้ตัวระบบใหม่นี้ ลดค่าใช้จ่ายในการทดสอบระบบควบคุมเครื่องบิน และอีกหลายๆ สิ่งทั้ง hardware และ software ที่เกี่ยวข้องกับโลกภายนอกลง "พวกเราเชื่อการคำนวณระบบ quantum จะสามารถแก้ปัญหาต่างๆ ได้อย่างคุ้มค่าค่าใช้จ่ายมากขึ้น และมีประสิทธิภาพมากกว่าการใช้คอมพิวเตอร์และการคำนวณทั่วไป" Madden กล่าว
กลุ่มอื่นๆ ยังไม่คิดว่า D-Wave ได้ครอบครองคอมพิวเตอร์ระบบ quantum ที่แท้จริง ที่ซึ่งจะเร็วมากกว่าระบบทั่วๆ ไปเป็นอย่างมาก นี่เป็นหนึ่งในเหตุผลที่เราจัด D-Wave เป็นผู้แพ้ในการประชันโปรเจคเทคโนโลยีที่จะสร้างหลักไมล์สำคัญในปีถัดไป
บริษัทได้เริ่มชี้ประเด็นทางเทคนิคบางประเด็นเกี่ยวกับระบบนี้ คอมพิวเตอร์ของ D-Wave เข้ารหัสข้อมูลในขดลวดตัวนำยิ่งยวดที่ซึ่งกระแสไฟฟ้าสามารถไหลได้ทั้งตามเข็มและทวนเข็มนาฬิกา หรือซ้อนทับกันของทั้ง 2 ทิศทางในแบบ quantum นี่ทำให้ค่าของแต่ละบิต quantum หรือ qubit มีอยู่ 3 สถานะ นั่นคือ 0, 1, หรือทั้งคู่
เพื่อจะคำนวณ โปรแกรมเมอร์แปลงปัญหาเข้าสู่ระบบเพื่อแก้โดยการปรับความสัมพันธ์ระหว่าง qubit เหมือนลูกแก้วที่กลิ้งไปบนพื้นขรุขระ ระบบจะเผชิญกับค่าพลังงานต่างๆ และในที่สุด ระบบจะพบคำตอบโดยไหลลงไปในหลุมที่ลึกที่สุดบนพื้นผิวนั้นๆ สถานะที่มีพลังงานต่ำที่สุด
ถ้าคอมพิวเตอร์ของ D-Wave สามารถทำตามที่ออกแบบไว้ได้ qubit จะสามารถเปลี่ยนสถานะของตัวเองได้โดยใช้ quantum tunneling ทะลุผ่านกำแพงด้านพลังงานที่คั่นระหว่างค่า 0 และ 1 ของ qubit
ข้อข้องใจหนึ่งที่มีมานานต่อระบบนี้คือ อุณหพลศาสตร์ (Thermodynamics) ที่สามารถทำงานได้เหมือนกัน: qubit สามารถจะ tunnel ทะลุ barrier พลังงานได้ แต่ถ้ามันได้รับพลังงานเพียงพอ มันก็สามารถข้ามไปยังสถานะต่อไปได้เหมือนกัน
แต่ในเดือนพฤษภาคม นักวิจัยได้ตีพิมพ์ paper ใน Nature ว่า qubit ของ D-Wave สามารถเปลี่ยนสถานะได้ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 45 milliKelvin อุณหภูมิซึ่งต่ำเกินกว่าความผันผวนทางพลังงานความร้อนจะมีผลได้
การศึกษาแสดงให้เห็นว่า ตามเทคนิคแล้ว D-Wave เป็นคอมพิวเตอร์ระบบ quantum แต่จากที่ Adrian Cho ได้รายงานใน ScienceNOW ทันทีข้อสงสัยอยู่ว่า quantum tunneling จะทำให้ D-Wave เร็วกว่าระบบแบบอื่นๆ ในปัจจุบัน พฤติกรรมของ quantum อีกอย่าง อย่าง entanglement ระหว่าง qubit อาจต้องใช้เพื่อให้ระบบทำงานได้อย่างรวดเร็วอย่างแท้จริง Nature News รายงาน
"ปัญหาพื้นฐานคือ D-Wave ไม่ได้แสดงหลักฐานใดๆ ต่อสังคมวิทย์ว่า D-Wave One หรืออุปกรณ์ชิ้นอื่นๆ ของบริษัท สามารถแก้ปัญหาได้เร็วกว่าคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน" Scott Aaronson หนึ่งในผู้สงสัยในระบบของ D-Wave มาเป็นระยะเวลานานจาก MIT บอกต่อ New Scientist
D-Wave ได้กลายมาเป็นระบบใหม่อันทรงพลัง สัปดาห์นี้ Geordie Rose (รูปข้างบน) ผู้ก่อตั้งและหัวหน้าเจ้าหน้าที่ฝ่ายเทคนิคของ D-Wave บอกต่อ Technology Review ว่า software ที่ใช้ระบบของ D-Wave สามารถเรียนรู้วัตถุหนึ่งๆ ในรูปภาพได้แม่นยำกว่าระบบอื่นๆ ในปัจจุบันถึง 9%" แต่ยังไม่มีการพูดถึงเรื่องความเร็วกันอย่างเปิดเผย "มันเป็นเพียงการทดสอบ พวกเราไม่รายงานถึงคุณลักษณะประสิทธิภาพของสถาปัตยกรรมนี้" Rose กล่าวต่อ Forbes อาทิตย์ก่อนหน้านี้
ดังนั้น มันอาจจะใช้เวลาอีกซักระยะก่อนที่เราจะรู้ว่าบริษัทไหนที่จะอยู่ในรายชื่อผู้ชนะ paper ต่างๆ จากทีมของ D-Wave มีการตีพิมพ์ออกมาเรื่อยๆ
Source: http://spectrum.ieee.org/tech-talk/computing/hardware/a-first-for-quantum-computing
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น