Google โชว์คอมพิวเตอร์ควอนตัม เร็วกว่าซูเปอร์คอมพิวเตอร์ 13,000 เท่า ปูทางใช้งานจริง

Google Quantum AI ประกาศความก้าวหน้าครั้งสำคัญในวงการคอมพิวเตอร์ควอนตัม ด้วยการพัฒนาชิปควอนตัม “Willow” สามารถรันอัลกอริทึม Quantum Echoes ที่ตรวจสอบและยืนยันได้จริง (quantum verifiable) เป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ ปูทางสู่คอมพิวเตอร์ควอนตัม ไปสู่การใช้งานจริงในการแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรม

จุดเริ่มต้นของ “Quantum Echoes”

ความก้าวหน้านี้มาจากอัลกอริทึมใหม่ที่มีชื่อว่า Quantum Echoes หรือ out-of-order time correlator (OTOC) ซึ่งถูกตีพิมพ์ในวารสาร Nature

อัลกอริทึมนี้เป็นผลมาจากงานวิจัยนับทศวรรษช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจโครงสร้างของระบบในธรรมชาติ ตั้งแต่โมเลกุล, แม่เหล็กไป จนถึงหลุมดำ และแสดงประสิทธิภาพเหนือกว่าซูเปอร์คอมพิวเตอร์แบบเดิมถึง 13,000 เท่านี่คือระดับความแม่นยำที่ไม่เคยมีมาก่อนในวงการควอนตัมคอมพิวติ้ง

นั่นหมายความว่างานหลายๆ อย่างที่ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่ต้องใช้เวลาแก้นับพันปีก็จะทำได้เร็วขึ้นกว่าเดิมซึ่งจะเป็นกุญแจสำคัญในการขับเคลื่อนการค้นพบที่สำคัญในสาขาต่างๆ เช่น การแพทย์และวัสดุศาสตร์

อัลกอริทึม Quantum Echoes ทำงานโดยส่งสัญญาณที่ออกแบบอย่างละเอียดไปยังคิวบิตบนชิป Willow จากนั้นย้อนกระบวนการวิวัฒนาการของระบบเพื่อวัด “เสียงสะท้อน” ที่กลับมา ผลลัพธ์ที่ได้ถูกขยายขึ้นจากการรบกวนเชิงสร้างสรรค์ของคลื่นควอนตัม ทำให้ได้ข้อมูลที่ละเอียดและไวเป็นพิเศษ

การคำนวณที่ได้สามารถทำซ้ำและตรวจสอบบนคอมพิวเตอร์ควอนตัมเครื่องอื่นได้อย่างสอดคล้องกัน ถือเป็นก้าวแรกของ การตรวจสอบควอนตัมที่สามารถขยายและปรับขนาดได้ (scalable quantum verification) ถือเป็นหัวใจสำคัญของการใช้งานเชิงพาณิชย์ในอนาคต

พลังของฮาร์ดแวร์ Willow

ความสำเร็จครั้งนี้เกิดขึ้นจากการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของ Google Quantum AI ตลอดหลายปีที่ผ่านมา โดยเฉพาะการมาของชิป Willow ที่พัฒนาสำเร็จเมื่อปลายปี 2024 ซึ่งชิปนี้มีความเร็วสูงและอัตราการผิดพลาดต่ำมาก

ก่อนหน้านี้ Willow เคยผ่านการทดสอบด้วย Random Circuit Sampling เพื่อวัดความซับซ้อนสูงสุดของสถานะควอนตัม และครั้งนี้ได้ยกระดับไปอีกขั้นด้วยการคำนวณที่ต้องการทั้ง “ความซับซ้อน” และ “ความแม่นยำ” พร้อมกัน

ปูทางสู่การใช้งานจริง

Google ยังได้สาธิตอีกหนึ่งการทดลองที่เกี่ยวข้องกับการจำลองโครงสร้างโมเลกุล โดยใช้เทคนิคใหม่ที่เรียกว่า “ไม้บรรทัดโมเลกุล (Molecular Ruler)” ซึ่งช่วยวัดระยะทางระหว่างอะตอมได้แม่นยำกว่าวิธี NMR แบบดั้งเดิม นับเป็นก้าวสำคัญของการประยุกต์คอมพิวเตอร์ควอนตัมในการศึกษาทางเคมี ชีววิทยา และวัสดุศาสตร์

จากการค้นพบในปี 2019 ที่แสดงให้เห็นว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถแก้ปัญหาที่ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ต้องใช้เวลาหลายพันปี มาถึงปี 2025 นี้ ชิป Willow ได้พิสูจน์ให้เห็นว่า คอมพิวเตอร์ควอนตัมไม่เพียง “เร็วกว่า” แต่ยัง “แม่นยำกว่า” และ “ตรวจสอบได้จริง” — ก้าวสำคัญสู่ยุคใหม่ของการคำนวณควอนตัมที่พร้อมสร้างการค้นพบครั้งใหญ่ในอนาคต ตั้งแต่การพัฒนายาไปจนถึงวัสดุแห่งอนาคต.

แน่นอนว่ากว่าเราจะได้ใช้งานจริงยังต้องใช้เวลาอีกหลายปี ทาง Google เองก็วางแผนต่อยอด แก้ข้อผิดพลาดต่างๆ ปูทางไปสู่คอมพิวเตอร์ควอนตัมเต็มรูปแบบ รวมถึงคิดค้นแอปพลิเคชันที่มีประโยชน์ที่ใช้งานได้จริง

ที่มา Google Blog

dailygizmo

นักเขียนสาย Introvert ที่ชื่นชอบเรื่องนวัตกรรมและความคิดสร้างสรรค์ ใช้เวลาว่างกับ มังงะ, เสียงเพลงและ idol