Google ประกาศบรรลุ “มไหศรรย์ควอนตัม” แต่ IBM ไม่เห็นด้วย

คอมพิวเตอร์ควอนตัมของกูเกิล ภาพโดยกูเกิล

เมื่อสัปดาห์ที่ผ่านมาบริษัทกูเกิลและสำนักงานคณะกรรมการบินและอวกาศแห่งชาติหรือที่อยู่จักกันดีว่า องค์การนาซ่า ในที่สุดได้ออกมาประกาศความก้าวหน้าในด้านคอมพิวเตอร์ควอนตัมหลังจากที่มีข่าวลือออกมาก่อนเมื่อเดือนที่แล้ว

นักวิทยาศาสตร์ของบริษัทกูเกิล (Google) ซึ่งรวมมือกับนักวิทยาศาสตร์ขององค์การนาซ่า และห้องปฏิบัติการแห่งชาติโอคริดจ์ได้ประกาศความก้าวหน้าทางด้านคอมพิวเตอร์ควอนตัมในการคำนวณปัญหาทางคณิตศาสตร์ที่ใช้เวลาเพียง 200 วินาที ซึ่งหากใช้ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่ทรงพลังที่สุดที่มีอยู่ในปัจจุบันบนโลกในการแก้ไขปัญหาเดียวกันจะใช้เวลาถึง 10,000 ปี ความก้าวหน้าดังกล่าวได้ถูกนิยามไว้ว่า quantum supremacy หรือ “มไหศวรรย์ควอนตัม”

ระบบคอมพิวเตอร์ควอนตัมคือระบบคอมพิวเตอร์ที่นำคุณสมบัติทางกลศาสตร์ควอนตัมมาใช้ในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ได้เร็วกว่าคอมพิวเตอร์ทั่วไป บทความที่ตีพิมพ์เผยแพร์ในวารสาร the nature ได้อธิบายถึงการทดลองโดยใช้โปรเซสเซอร์ควอนตัมขนาด 54 คิวบิต (qubit) ของกูเกิลที่มีชื่อว่า ซิคามอร์ (Sycamore) เพื่อที่จะบรรลุ “มไหศวรรย์ควอนตัม” การคำนวณในคอมพิวเตอร์ควอนตัมจะเรียกว่า “วงจรควอนตัม” ซึ่งวงจรควอนตัมก็เปรียบเสมือนกับชุดคำสั่งโปรแกรมที่เป็นลำดับขั้นตอนของคำสั่งที่สั่งให้คอมพิวเตอร์ประมวลผลออกมา

ในการทดลองนี้เป็นการเปรียบเทียบระหว่าง ซิคามอร์คอมพิวเตอร์ควอนตัม และซูปเปอร์คอมพิวเตอร์ของห้องปฏิบัติการแห่งชาติโอคริดจ์ที่มีชื่อว่า ซัมมิท (Summit) ซึ่งเป็นเครื่องซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่ทรงพลังมีหน่วยประมวลผลถึง 4600 หน่วย

ทั้งซัมมิทและซิคามอร์จะประมวลงานที่รู้จักกันในชื่อว่า การคำนวณการสุ่มตัวอย่าง ซึ่งเป็นการคำนวณที่ออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อวัดประสิทธิภาพของเครื่องคอมพิวเตอร์ควอนตัม ผลการทดลองพบว่า ซิคามอร์ใช้เวลาเพียง 200 วินาทีในการประมวณงานดังกล่าวจนเสร็จสมบูรณ์ ในขณะที่ซัมมิทหลังจากใช้เวลาในการคำนวณไประยะหนึ่ง นักวิจัยประเมินว่าซูเปอร์คอมพิวเตอร์ซัมมิทจะใช้เวลาในการประมวณผลงานเดียวกันนั้นกว่า 10,000 ปีเพื่อให้เสร็จสมบูรณ์ลง

ถึงแม้ผลการทดลองเป็นการพิสูจน์การบรรลุ quantum supremacy หรือ “มไหศวรรย์ควอนตัม” แต่คอมพิวเตอร์ควอนตัมยังหางไกลที่จะนำมาใช้ปฏิบัติงานได้โดยทั่วไป คอมพิวเตอร์ควอนตัมจะสามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้อย่างแท้จริงอาจจะต้องมีจำนวนคิวบิตที่สูงกว่านี้ นอกจากนั้นหลังจาการเผยแพร์ผลการทดสอบมีบริษัทคู่แข่งที่เชื่อว่าผลการทดลองไม่ได้คำนึงถึงทุกแง่มุม ดังนั้นจึงไม่น่าทึ่งอย่างที่กล่าวอ้าง

บริษัท IBM ซึ่งเป็นบริษัทหนึ่งที่ได้พัฒนาคอมพิวเตอร์ควอนตัมมาเป็นทศวรรษเช่นกันกล่าวว่า บริษัทมีโปรเซสเซอร์ควอนตัมขนาด 53 คิวบิต ที่คล้ายกับโปรเซสเซอร์ซิคามอร์ของกูเกิล การออกมากล่าวอ้างว่าบรรลุ quantum supremacy ของกูเกิลนั้นไม่ถูกต้องตามความหมายดั้งเดิมของคำว่า “quantum supremacy ที่เสนอในปี 2012 ซิคามอร์ยังไม่สามารถทำได้ทุกอย่างที่คอมพิวเตอร์ปัจจุบันทำได้ เนื่องจากซิคามอร์เป็นการคำนวณที่จัดทำขึ้นเฉพาะดังนั้นไม่ควรใช้คำว่า quantum supremacy

ในกรณีนี้นักวิจัยของ IBM กล่าวว่า กูเกิลไม่ได้ใช้ประโยชน์เต็มที่จากศักยภาพในการจัดเก็บข้อมูลของซูเปอร์คอมพิวเตอร์ซัมมิท  IBM กล่าวว่าหากนำหน่วยความจำเข้ามาเกี่ยวข้องในการคำนวณซูเปอร์คอมพิวเตอร์โดยทั่วไปจะสามารถประมวณการคำนวณคณิตสาศตร์เดียวกันนั้นในเวลา 2.5 วัน

 

 

error: กด RightClick แทน