แผนผังระบบควอนตัมของ Microsoft ที่มุ่งเน้นการพัฒนาฮาร์ดแวร์เพื่อความเสถียรในระดับอุตสาหกรรม
สวัสดีชาว Maker และเหล่าเทคเกอร์ทุกคนครับ! 💻 ปกติเวลาเราใช้คอมพิวเตอร์หรือบอร์ดพัฒนาอิเล็กทรอนิกส์ทั่วไป แล้วระบบมันเอ๋อหรือทำงานผิดพลาดทุกๆ 2-3 นาที เราก็แทบจะปาสิ่งของทิ้งแล้วใช่ไหมครับ? แต่รู้หรือไม่ว่าในโลกของ ควอนตัมคอมพิวเตอร์ (Quantum Computer) นั้น อาการ "เอ๋อ" หรือการสลายตัวของข้อมูลเกิดขึ้นไวกว่านั้นมาก! อายุขัยของคิวบิต (Qubit) ส่วนใหญ่ในปัจจุบันถูกวัดค่าเป็นเพียงแค่ "มิลลิวินาที" เท่านั้นเองครับ
แต่ล่าสุด ยักษ์ใหญ่อย่าง Microsoft ได้ออกมาประกาศความสำเร็จครั้งใหญ่ว่า พวกเขาสามารถสร้างคิวบิตที่เสถียรและอยู่รอดได้นานถึง 20 วินาที! ถือเป็นเวลามหาศาลในโลกควอนตัมฟิสิกส์เลยครับ!
จากดราม่าเจเนอเรชันแรก สู่อัปเกรด 12 Qubits 🛠️
ย้อนกลับไปก่อนหน้านี้ ชิปควอนตัมเจเนอเรชันแรกของ Microsoft ที่ชื่อว่า Majorana 1 เคยเจอมรสุมดราม่าและความไม่ลงรอยกันในหมู่นักวิจัยอย่างหนัก เนื่องจากมันให้คิวบิตมาแค่ 8 ตัวและเสถียรเพียงแค่ชั่วแวบเดียวเท่านั้น แต่สำหรับชิปรุ่นเจเนอเรชันที่สองนี้ พวกเขาขิงว่ามันมาพร้อมกับ 12 คิวบิตที่มีอายุขัยเฉลี่ยยาวนานถึง 20 วินาที แบบนิ่งๆ เลยครับ!
ศึกทฤษฎีฟิสิกส์: Majorana หรือ Andreev? 🗣️💥
เบื้องหลังความเสถียรนี้ Microsoft เคลมว่าพวกเขาใช้ตัวนำยิ่งยวดเชิงทอพอโลยี (Topological superconductors) ที่อิงตาม Majorana modes แต่ประเด็นนี้แหละครับที่เป็น "Hot Take" ชวนเรียกแขกในวงการวิทยาศาสตร์!
- เหล่านักวิจัยและนักวิทยาศาสตร์จำนวนไม่น้อยพากันกังขา และมองว่าเทคโนโลยีของ Microsoft จริงๆ แล้วกำลังทำงานบน Andreev modes และไม่ได้มีสัญญานของ Majorana modes อยู่เลย
- แถมในอดีต Microsoft เคยต้องยอม "ถอนงานวิจัย" (Retract) ตัวเก่าออกเพราะความคลาดเคลื่อนมาแล้ว แต่อย่างไรก็ตาม รอบนี้ทางบริษัทยังคงยืนหยัดและมั่นใจในทฤษฎีเฟอร์มิออนของตัวเองอย่างเต็มที่ครับ
ความเป็นจริงที่ต้องเจอ: เราต้องการเป็น "ล้านคิวบิต" 📊
แม้ว่าการทำได้ 20 วินาทีจะดูว้าว แต่ Pain Point ที่แท้จริงของควอนตัมคอมพิวเตอร์คือ "จำนวนคิวบิตที่ใช้งานได้จริง" ครับ:
- การจะมีควอนตัมคอมพิวเตอร์ที่ทำงานได้จริงในระดับอุตสาหกรรม เราจำเป็นต้องใช้คิวบิตจำนวนเป็น "ล้านตัว" ไม่ใช่แค่ 8 หรือ 12 ตัวครับ
- แถมยังต้องมีระบบจัดการความผิดพลาด (Fault tolerance) และระบบแก้ไขข้อผิดพลาด (Error correction) ที่ดีเยี่ยมอีกด้วย
- ปัจจุบันคู่แข่งอย่าง Fujitsu มีระบบ 256 คิวบิตแล้ว และตั้งเป้าจะขยับไปให้ถึง 1,000 คิวบิตในปีนี้ แต่เอาเข้าจริงพอนำไปหักลบกับระบบ Redundancy เพื่อแก้ไขข้อผิดพลาด จำนวนคิวบิตเชิงตรรกะ (Logical qubits) ที่เหลือให้ใช้งานจริงก็ลดลงไปมหาศาลอยู่ดีครับ
ทาง Microsoft สรุปและตั้งเป้าไว้ว่า พวกเขาจะมีเครื่องควอนตัมคอมพิวเตอร์ที่พร้อมใช้งานในเชิงพาณิชย์ (Commercially viable) ภายในปี 2029 ครับ มารอดูกันว่าจะทำได้จริงไหม!
💡 Maker's Tip: ในระหว่างที่เรายังไม่สามารถซื้อควอนตัมคอมพิวเตอร์ของจริงมาตั้งที่บ้านได้ ทางออกที่ดีที่สุดของพวกเราชาว Maker คือ "การเขียนโปรแกรมจำลองระบบ (Simulation)" บนคอมพิวเตอร์คลาสสิกทั่วไปครับ!
หากเพื่อนๆ อยากลองฝึกทักษะการคำนวณขั้นสูง หรือสร้างบอร์ดจำลองตรรกะคำสั่งของตัวเอง แวะมาช้อปปิ้ง บอร์ดพัฒนาประสิทธิภาพสูง (เช่น ESP32-S3, STM32, Raspberry Pi) รวมถึงโมดูลไอซีและเซนเซอร์ต่างๆ ได้ที่ Globalbyte Shop เลยครับ ของแท้พร้อมส่ง ทักมาปรึกษาโปรเจกต์ผ่านไลน์ได้ตลอดเลยครับ!
⚠️ เนื้อหานี้มีความซับซ้อนเชิงทฤษฎีฟิสิกส์ขั้นสูง
เนื่องจากประเด็นดราม่าเรื่องการพิสูจน์อนุภาคควอนตัม (Majorana Fermions) และความซื่อสัตย์ทางวิทยาศาสตร์ในอดีตมีความลึกและซับซ้อนมาก หากเพื่อนๆ อ่านแล้วรู้สึกเข้าใจยากหรืออยากเสพดราม่าแบบเจาะลึก แนะนำให้ตามไปอ่านข้อมูลเพิ่มเติมที่บทความต้นฉบับภาษาอังกฤษได้เลยครับ!
คลังข้อมูลเจาะลึกสำหรับสายควอนตัม 📚
📚 แหล่งข้อมูลอ้างอิงต้นฉบับ:
*คำเตือนและข้อแนะนำ: เนื้อหาบทความนี้สรุปและแปลมาจากบทความวิจัยและข่าวสารเทคโนโลยีต่างประเทศ ข้อมูลเชิงทฤษฎีเกี่ยวกับคิวบิตและฟิสิกส์ควอนตัมยังคงเป็นหัวข้อที่ถกเถียงกันในหมู่นักวิทยาศาสตร์ โปรดตรวจสอบข้อมูลอัปเดตและรายละเอียดโครงสร้างสถาปัตยกรรมจาก
เว็บต้นฉบับ ก่อนนำไปใช้อ้างอิงเชิงวิชาการครับ
