กูเกิล (Google) เปิดตัว คอมพิวเตอร์ควอนตัม ต้นแบบรุ่นล่าสุดซึ่งมีศักยภาพมหาศาลในการลดเวลาคำนวณที่ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ปัจจุบันต้องใช้ถึง 10 ล้านล้านปีให้เหลือเพียง 5 นาที
ก้าวสำคัญนี้มาจากการพัฒนาชิปประมวลผลควอนตัมรุ่นใหม่ของ Google ที่มีชื่อว่า Willow ซึ่งเพิ่มจำนวนคิวบิต หรือบิตควอนตัม เป็นสองเท่าจากรุ่นก่อนหน้าที่ชื้อ Sycamore ชิป Willow ไม่เพียงแต่เพิ่มขีดความสามารถในการคำนวณ แต่ยังช่วยลดข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นในระบบได้อย่างมาก ซึ่งถือเป็นจุดเปลี่ยนสำคัญของวงการประมวลผลควอนตัม
คอมพิวเตอร์ควอนตัมมีความแตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากคอมพิวเตอร์ทั่วไปที่ใช้ระบบเลขฐานสอง (0 และ 1) โดยอาศัยการควบคุมอนุภาคย่อยของอะตอมในสถานะควอนตัม คิวบิตเหล่านี้สามารถอยู่ในสถานะ “ซูเปอร์โพซิชัน” ซึ่งหมายถึงการอยู่ในหลายสถานะพร้อมกัน ทำให้คอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถประมวลผลข้อมูลได้หลากหลายรูปแบบในเวลาเดียวกัน
Google ได้ใช้การทดสอบที่เรียกว่า “การสุ่มตัวอย่างวงจร” (random circuit sampling) เพื่อพิสูจน์ว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถคำนวณได้เร็วกว่าคอมพิวเตอร์แบบดั้งเดิมอย่างมหาศาล
อีกหนึ่งหลักการสำคัญคือ “การพันกัน” (entanglement) ซึ่งช่วยให้คิวบิตสองตัวหรือมากกว่านั้นสามารถเชื่อมโยงกันได้อย่างสมบูรณ์ แม้จะอยู่ห่างกัน หลักการนี้ แม้ยังไม่มีคำอธิบายที่แน่ชัด แต่ถือเป็นพื้นฐานสำคัญในการทำงานของระบบควอนตัม
อย่างไรก็ตาม คอมพิวเตอร์ควอนตัมยังต้องเผชิญกับปัญหาใหญ่คือ ข้อผิดพลาด คิวบิตมีความไวต่อสิ่งรบกวนภายนอก เช่น รังสีคอสมิก หรือการสังเกตโดยตรง ซึ่งสามารถทำให้สถานะควอนตัมของคิวบิตเปลี่ยนแปลงหรือ “พัง” ได้
การแก้ไขข้อผิดพลาดในระบบควอนตัมมีความซับซ้อนกว่าคอมพิวเตอร์ทั่วไปมาก เนื่องจากการสังเกตโดยตรงจะทำให้คิวบิตเสียคุณสมบัติพิเศษ เช่น การซูเปอร์โพซิชันหรือการพันกัน
ทีมวิจัยจาก Quantum AI ของ Google ในเมืองซานตาบาร์บารา ได้พัฒนาเทคนิคการแก้ไขข้อผิดพลาดแบบใหม่ที่ช่วยลดข้อผิดพลาดได้อย่างทวีคูณเมื่อเพิ่มจำนวนคิวบิต นับเป็นความก้าวหน้าที่สำคัญสำหรับการขยายขนาดคอมพิวเตอร์ควอนตัมในอนาคต
แม้ปัจจุบันคอมพิวเตอร์ควอนตัมยังอยู่ในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนา แต่นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่ามันจะสามารถนำไปใช้ในงานวิจัยขั้นสูง เช่น การออกแบบวัสดุใหม่ การวิเคราะห์โมเลกุล และการแก้ปัญหาที่ซับซ้อนในระดับอะตอม ซึ่งคอมพิวเตอร์ทั่วไปไม่สามารถทำได้
Google มองว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมอาจกลายเป็นเครื่องมือสำคัญที่พลิกโฉมวงการวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในอนาคต แต่เส้นทางการพัฒนายังคงต้องเผชิญกับความท้าทายอีกมากก่อนที่จะทำให้เทคโนโลยีนี้ใช้งานได้ในระดับที่สร้างผลกระทบต่อชีวิตประจำวันอย่างแท้จริง
