นักฟิสิกส์ในจีนเปิดเผยว่า พวกเขาได้สร้าง คอมพิวเตอร์ควอนตัมสองเครื่องที่ประสิทธิภาพความเร็วเหนือกว่าคู่แข่งในตะวันตก โดยเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้วัสดุตัวนำไฟฟ้ายิ่งยวด(Superconductor) ที่มีความเร็วสูงกว่าจากการใช้อนุภาคของแสงเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่แบบไม่เคยปรากฏมาก่อน
ทีมวิจัยระบุว่า จิ่วจาง 2 (Jiuzhang 2) ที่ใช้แสงสามารถคำนวณงานได้ภายในหนึ่งมิลลิวินาที ขณะที่ คอมพิวเตอร์ทั่วไปที่เร็วที่สุดในโลกจะใช้เวลา 30 ล้านล้านปี
ทีมวิจัยได้ให้สัมภาษณ์สถานีโทรทัศน์ CCTV ของรัฐ ซึ่งออกอากาศเมื่อวันอังคาร(26 ต.ค.) ที่ผ่านมา ผลการวิจัยของทีมได้เผยแพร่รายละเอียดในรายงานสองฉบับที่ตีพิมพ์ในวารสารวิชาการ Physical Review Letters และ Science Bulletin เพื่อให้นักวิชาการ ได้ทบทวนและตรวจสอบ
ผาน เจี้ยนเว่ย หัวหน้าคณะะกล่าวว่า ซู่ ชงจื่อ 2 (Zuchongzhi 2) ตั้งชื่อตามซู่ ชงจื่อ นักคณิตศาสตร์ในศตวรรษที่ 5 เป็น superconducting quantum computer ที่ตั้งโปรแกรมได้และ มี 66 หน่วยย่อย( qubit) นี้ เร็วกว่าซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่เร็วที่สุดในโลก 10 ล้านเท่าและทรงพลังกว่า Sycamore ขนาด 55-qubit ของ Google ที่เปิดตัวเมื่อสองปีก่อน
“Zuchongzhi 2 ถูกยกระดับจากเครื่องรุ่นก่อนหน้าซึ่งเปิดตัวเมื่อ 3 เดือนที่แล้ว และสามารถใช้งานการคำนวณที่ซับซ้อนกว่า Sycamore ได้หนึ่งล้านเท่า” ผาน เจี้ยนเว่ย กล่าว
ทีมของผาน เจี้ยนเว่ย ยังได้ประกาศว่า Jiuzhang 2 ซึ่งเป็นคอมพิวเตอร์ควอนตัมอีกเครื่องหนึ่งที่ใช้แสง มีขอบเขตการใช้งานที่แคบกว่า แต่สามารถทำความเร็วได้ถึง 100 sextillion ( 1 ตามด้วยศูนย์ 23 ตัว) เร็วกว่าคอมพิวเตอร์ทั่วไปที่ใหญ่ที่สุด
แม้จะมีความเร็วสูง แต่เครื่องเหล่านี้จะยังไม่แทนที่คอมพิวเตอร์ทั่วไปในเร็ว ๆ นี้ ขณะนี้มีการใช้งานเฉพาะในงานที่มีความเฉพาะเจาะจงสูง
“ในขั้นตอนต่อไป เราหวังว่าจะแก้ไขข้อผิดพลาดทางควอนตัมด้วยการทำงานหนักสี่ถึงห้าปี” ผาน เจี้ยนเว่ยศาสตราจารย์จากมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศจีนในเหอเฟย ทางตะวันออกเฉียงใต้ของมณฑลอานฮุย กล่าว
“จากเทคโนโลยีการแก้ไขข้อผิดพลาดทางควอนตัม เราสามารถสำรวจการใช้คอมพิวเตอร์ควอนตัมเฉพาะบางรุ่นหรือเครื่องจำลองควอนตัมเพื่อแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญที่สุดบางข้อที่มีคุณค่าในทางปฏิบัติ” ผาน เจี้ยนเว่ยกล่าว
วงจรของเครื่อง Zuchongzhi จะต้องถูกเก็บไว้ที่อุณหภูมิต่ำมากเพื่อทำงานที่ซับซ้อนที่เรียกว่า Random Walk ซึ่งเป็นแบบจำลองที่อิงตามการเคลื่อนไหวของชิ้นส่วนบนกระดานหมากรุก การใช้งานมีตั้งแต่การคาดการณ์ราคาหุ้นไปจนถึงการคำนวณการกลายพันธุ์ของยีน การก่อตัวของวัสดุใหม่ และการไหลเวียนของอากาศในการบินที่มีความเร็วเหนือเสียงที่ระดับ Mach 5 ขึ้นไป(Mach คือ สัดส่วนของความเร็วต่อความเร็วเสียง)
แบบจำลองนี้อนุมานว่าการเคลื่อนไหวของชิ้นหมากรุกสามารถสุ่มได้ทั้งหมด โดยไม่มีการเชื่อมโยงใดๆ กับการเคลื่อนไหวครั้งก่อน ในคอมพิวเตอร์คลาสสิก กระบวนการนี้จำลองได้ยากเพราะต้องใช้การคำนวณจำนวนมากตามอัลกอริทึมที่ซับซ้อน แต่จะกลายเป็นเรื่องง่ายด้วยความช่วยเหลือของฟิสิกส์ควอนตัม
ในทางทฤษฎีแล้ว เครื่อง Zuchongzhi 2 สามารถคำนวณการเดินสุ่มบนกระดานหมากรุก 66 แผ่นพร้อมกัน ซึ่งคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องในปัจจุบันทำไม่ได้
Jiuzhang 2 ตั้งชื่อตามหนังสือเรียนคณิตศาสตร์โบราณ เป็นการยกระดับเครื่องที่สร้างโดยทีมของ ผาน เจี้ยนเว่ย เมื่อปีที่แล้ว โดยใช้โฟตอน(photon) แต่ละเครื่องมี qubit ซึ่งเป็นหน่วยย่อยของข้อมูลควอนตัม
“เราได้เพิ่มจำนวนโฟตอนจาก 76 เป็น 113 (เครื่องใหม่) ซึ่งเร็วกว่าซูเปอร์คอมพิวเตอร์หลายพันล้านเท่า” ลู่ เชาหยาง หัวหน้านักวิทยาศาสตร์ของโครงการ Jiuzhang กล่าว
ลู่ เชาหยางให้ข้อมูลว่า เครื่อง Jiuzhang สามารถทำงานที่เรียกว่าการสุ่มตัวอย่าง boson( boson sampling) ซึ่งจำลองพฤติกรรมของอนุภาคแสงเมื่อผ่านความวกเวียนของของคริสตัลและกระจก ในตอนแรก Jiuzhang ถูกจัดให้เป็นเกมทางกายภาพโดยไม่มีจุดประสงค์ใด แต่การศึกษาล่าสุดบางชิ้นบ่งชี้ว่าการสุ่มตัวอย่าง boson อาจมีแอปพลิเคชั่นบางตัวในการเข้ารหัส
โดยทั่วไปคอมพิวเตอร์ที่ใช้แสงไม่สามารถตั้งโปรแกรมได้ แต่ Jiuzhang 2 มีการออกแบบที่ยืดหยุ่นกว่าซึ่งช่วยให้สามารถคำนวณได้มากกว่าหนึ่งงาน
แบร์รี ซี. แซนเดอร์ส ศาสตราจารย์แห่งสถาบันวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีควอนตัมแห่งมหาวิทยาลัยคัลการี(Institute for Quantum Science and Technology at the University of Calgary )ในแคนาดา กล่าวว่า “คอมพิวเตอร์ควอนตัมรุ่นทดลองสองเครื่องนี้สามารถจัดการกับปัญหาที่ซับซ้อนที่สุดได้”
การเขียนความเห็นที่ตีพิมพ์โดย Physical Review Letters ศาสตราจารย์แซนเดอร์สกล่าวว่า ประสิทธิภาพของสองเครื่องนี้ชี้ให้เห็นถึง “การถกเถียงกันว่าควอนตัมนั้นสุดยอดเป็นอันดับหนึ่ง และทำงานได้ดีที่สุดเท่าคอมพิวเตอร์คลาสสิกหรือไม่ ได้ข้อสรุปแล้ว”
จีนได้เปิดตัวดาวเทียมควอนตัมดวงแรกของโลกในปี 2559 และเครือข่ายการสื่อสารควอนตัมบนบกที่ใหญ่ที่สุดในปี 2562 นั้น ยังตามหลังตะวันตกในด้านเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ควอนตัม
การปรับยุทธศาสตร์ของรัฐบาลเมื่อเร็วๆ นี้ทำให้มีการลงทุนเพิ่มขึ้นในคอมพิวเตอร์ และเมื่อเดือนที่แล้วก็เริ่มมีการพัฒนาใน นิคมอุตสาหกรรมเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ควอนตัมแห่งแรกของประเทศ ในเหอเฟย
จากข้อมูลที่เปิดเผยต่อสาธารณะ กองทัพของจีนใช้เทคโนโลยีควอนตัมสำหรับสายการสื่อสารที่มีความปลอดภัยสูง เรดาร์ที่สามารถตรวจจับเครื่องบินล่องหน และอุปกรณ์นำทางสำหรับเรือดำน้ำนิวเคลียร์ แต่การนำไปใช้ในภาคประชาชนยังคงต้องจำกัด นักวิจารณ์บางคนกล่าวว่า อาจต้องใช้เวลาหลายปี แม้ไม่ถึงขนาดหลายสิบปี ก่อนที่คอมพิวเตอร์ควอนตัมหรือการสื่อสารจะสร้างผลกำไร
ข่าวหรือบทความที่เกี่ยวข้อง
