Quantum Supremacy คืออะไร? ผลงานล่าสุดจาก Google ที่อาจนำไปสู่ยุคใหม่ของเทคโนโลยี

Growth Update

ในวันที่ธุรกิจกำลังขับเคลื่อนและแข่งขันกันอย่างดุเดือดในหลายอุตสาหกรรม เทคโนโลยีก็ถูกเร่งพัฒนาเพื่อรองรับศักยภาพที่สูงขึ้นของทั้งสิ่งของและมนุษย์ ซึ่งเราคงนึกถึงเทรนด์อย่างบล็อกเชน AI หรือ Automation ต่างๆมากมาย ทว่าเมื่อสัปดาห์ที่ผ่านมามีข่าวที่กลายเป็นที่พูดถึงอย่างมากในวงการเทคโนโลยีเมื่อ Google ได้รายงานจากวิจัยว่าสามารถก้าวไปถึงเป้าหมายสำคัญที่เรียกว่า “Quantum Supremacy” ซึ่งก้าวกระโดดจากสถานการณ์การพัฒนาควอนตัมคอมพิวเตอร์นั่นเอง

รายงานฉบับนี้ถูกตีพิมพ์บนเว็บไซต์ของ NASA หนึ่งในพาร์ทเนอร์ของ Google ด้านงานวิจัย Quantum Computing และถูกบันทึกและเผยแพร่ใน The Financial Times ก่อนจะถูกลบไปจากเว็บไซต์ โดยมีการคาดหวังถึงการพัฒนาที่จะแก้ปัญหาระดับใหญ่มหาศาล ไปจนถึงการแก้ระบบความปลอดภัยของบล็อกเชนได้เลยทีเดียว แต่คำถามที่หลายคนสงสัยทั้ง

– มันสุดยอดขนาดนั้นเลยเหรอ ทำไมทั่วโลกถึงให้ความสนใจ?

– Quantum Computer คืออะไร?

– เราจะได้ใช้งานระบบ Quantum Computer ในอนาคตจริงๆไหม หรือจะมีคอมแบบนี้ที่บ้านได้ไหม?

– ตลาด Quantum จะมีการเติบโตยังไง และคู่แข่งในสาย Quantum อย่าง IBM หรือ Microsoft จะทำยังไง?

ในบทความนี้เราจะมาทำความเข้าใจกันทีละประเด็น…

Quantum Supremacy คืออะไร ?

Quantum Supremacy หมายถึงจุดที่ควอนตัมคอมพิวเตอร์สามารถแก้โจทย์ปัญหาที่โดยปกติแล้วไม่สามารถแก้ได้โดยคอมพิวเตอร์ทั่วไป หรือแม้กระทั่ง Supercomputer ที่ใหญ่ที่สุดก็ตามในช่วงระยะเวลาที่มีขอบเขต อธิบายง่ายๆคือปกติแล้ว คอมทั่วไปก็แก้ปัญหาทั้งหมดได้ถ้าไม่ได้มีกำหนดเวลาใดๆ แต่เมื่ออิงกับความเป็นจริง เราไม่สามารถรอคำตอบเป็น 1,000 ปีได้ ดังนั้นจุด “Supremacy” จึงสำคัญในเรื่อง เวลา และความน่าเชื่อถือ ของควอนตัมคอมพิวเตอร์ที่เก่งกว่าคอมปกตินี่เอง

ซึ่งหลายคนอาจจะเริ่มสงสัยว่าจริงๆแล้วควอนตัมคอมพิวเตอร์คืออะไร และทำไมมันถึงทำงานได้ดีกว่าคอมปกติขนาดนั้น?

เครดิตรูปภาพ : Newscientist

เริ่มจากหลักการทำงานของคอมปกติกันก่อน ซึ่งระบบคอมพิวเตอร์ปกติจะประมวลผลข้อมูลออกมาในรูปของ Bits ซึ่งแสดงเป็นเลข 1 หรือ 0 ออกมาตามลำดับก่อนจะทำงานต่อได้ ในขณะที่ควอนตัมคอมพิวเตอร์ที่อาศัยหลักควอนตัมฟิสิกส์สามารถแสดงข้อมูลเป็นเลข 1 และ 0 หรือที่เรียกว่า Qubits (Quantum Bit) “พร้อมๆกัน” เลยทีเดียว แปลว่ามันสามารถทำงานที่ยากและซับซ้อนได้มากกว่าคอมพิวเตอร์ปกติหลายเท่า

ยกตัวอย่างเช่น งานหนึ่งชิ้นที่มีฐานข้อมูลเป็น 1,000,000 โปรไฟล์ในโซเชียลมีเดีย ถ้าให้ประมวลผลแล้ว คอมทั่วไปจะแสกนผ่านระบบทีละรูปซึ่งใช้มากกว่า 1,000,000 สเตปตามจำนวนโปรไฟล์ แต่สำหรับควอนตัมคอมพิวเตอร์ที่สามารถแสกนได้เร็วกว่าจาก Qubits แล้ว มันจะสามารถทำงานชิ้นเดียวกันนี้ได้ภายใน 1,000 สเตปเพียงเท่านั้น สะท้อนว่ามันสามารถเอาชนะทั้งเรื่องเวลา และพลังงานที่ต้องใช้ในการทำงานชิ้นเดียวกันได้ถึงหลายพันเท่า

ความสำคัญกว่าในแง่ของการนำไปใช้มากกว่า ด้วยลักษณะของคอนเทนต์ที่ปล่อยอย่างรวดเร็วและอัปเดตตลอดเวลา การนำข้อมูลไปต่อยอดเพื่อพัฒนาคอนเทนต์และโฆษณาให้มีประสิทธิภาพจึงเป็นไปได้มากกว่านั่นเอง

แล้ว Google ค้นพบอะไรจาก Quantum Computer กันแน่ ?

จากรายงานวิจัยหัวข้อ “Quantum supremacy using a programmable superconducting processor” ที่หลุดออกมานี้มีการระบุว่า Google ได้ใช้หน่วยประมวลผล 53 Qubits (จริงๆแล้วมี 54 Qubits แต่มี 1 Qubit ที่ไม่ทำงาน)ในการทดลองสุ่มลำดับตัวเลขกว่าล้านชุดผ่านอัลกอริทึ่มของ Google และมีการเทียบผลกับคอมปกติแล้วพบว่า ตัวเลขบางค่านั้นถูกต้อง โดยตัวควอนตัมคอมพิวเตอร์ของ Google ที่ใช้ทดลองนี้มีชื่อว่า “Sycamore” ซึ่งผลของมันเมื่อเปรียบเทียบกับ Supercomputer ที่ใหญ่ที่สุดในโลกอย่าง Summit ของ IBM พบว่า Sycamore สามารถคำนวณงานชิ้นนี้ได้ภายใน 200 วินาที ในขณะที่ Summit ใช้เวลาถึง 10,000 ปี

เครดิตรูปภาพ : The Verge

ซึ่งการค้นพบนี้ทำให้ Google เคลมไว้ถึงการไปสู่จุด Quantum Supremacy แล้วนั่นเอง นอกจากนี้ยังกล่าวเพิ่มเติมด้วยว่าการค้นพบนี้เป็นหลักฐานการคำนวณครั้งแรกของหน่วยประมวลผลควอนตัม

โดยสิ่งที่พิเศษไม่ใช่เพราะมันเป็นหน่วยประมวลผลควอนตัมที่ใหญ่ที่สุดหรือมากที่สุด เพราะที่ผ่านมา Google ก็มีระบบถึง 72 Qubits ในปีที่แล้ว หรือสตาร์ทอัพชื่อดังด้าน Quantum Computing อย่าง Rigetti ก็มีแพลนสำหรับระบบ 128 Qubits ในเร็วๆนี้ ทว่าสิ่งสำคัญคือ ระยะเวลาที่ควอนตัมสามารถทำงาน (อยู่ใน Quantum State) ได้นานจนประมวลผลออกมาได้ เพราะในทางปฏิบัติแล้ว การออกจากสถานะควอนตัมทำให้เกิด error ในการคำนวณได้ทันที ต่างจากคอมปกติที่คำนวณไม่ผิดพลาด

(สนใจอ่านรายงานฉบับสำเนาได้ ที่นี่)

“To our knowledge, this experiment marks the first computation that can only be performed on a quantum processor” – Research paper

แปลว่ามันดีกว่าคอมทั่วไปและเราสามารถนำไปใช้จริงได้แล้วใช่ไหม ?

คำตอบคือ ไม่

เพราะความสำเร็จของ Google กับ Quantum Supremacy ในครั้งนี้หมายถึงการคำนวณที่ซับซ้อนเพียงแค่ 1 งานเท่านั้น ซึ่งถือว่าอยู่ในวงแคบ เป็นผลลัพธ์เฉพาะเกินไป จนไม่สามารถการันตีได้เลยว่ามันจะนำมาประยุกต์ใช้กับการพัฒนาในระบบอื่นๆได้ยังไง และในความเป็นจริงแล้ว Quantum Computing ก็ยังมีข้อจำกัดอยู่มากมาย ทั้ง Error ที่เกิดขึ้นง่ายจาก Quantum State ที่เปลี่ยนไปจาการสั่นเพียงเล็กน้อยหรืออุณหภูมิที่เปลี่ยนไปได้ทันที และการสื่อสารกัน (Crosstalk) ระหว่าง Qubit ที่ทำให้การคำนวณผิดพลาด

และความกังวลที่เกิดขึ้นจากทั้งวงการธนาคาร บล็อกเชน หรือข้อมูลทางการทหารที่จะแฮคระบบได้ก็ยังห่างไกล เพราะกว่า Quantum Computing จะพัฒนาจนมีศักยภาพคำนวณข้อมูลและถอดรหัสโค้ดต่างๆหรือทำลายระบบความปลอดภัยของบล็อกเชนได้ก็ยังต้องใช้เวลาอีกนาน แม้จะเริ่มมีหลายหน่วยงานที่เริ่มพัฒนาระบบมาป้องกันควอนตัมคอมพิวเตอร์แล้วเช่นกัน

แต่การค้นพบครั้งนี้ก็ไม่ได้แปลว่ามันไม่เกิดผลสำคัญอะไร เพราะมันเป็นหลักฐานที่แสดงว่าเราสามารถใช้ควอนตัมคอมพิวเตอร์ในการแก้โจทย์จริงๆได้แล้ว ซึ่งในอนาคตถ้ามันมีความเสถียรและมีหน่วยประมวลผลที่ดีขึ้น การนำไปประยุกต์ใช้กับเทคโนโลยีและงานสายอื่นอย่าง วัสดุศาสตร์ การคิดยาตัวใหม่ การพัฒนาระบบ AI หรือ Machine Learning รถยนต์ขับเองได้ ระบบการเงิน การจัดพอร์ตการลงทุน หรือ การจัดการความเสี่ยง ก็จะทำให้เทคโนโลยีในโลกก้าวกระโดดไปไกลอีกขั้น

ตลาด Quantum Computing และคู่แข่งเจ้าใหญ่ในปัจจุบัน

เครดิตรูปภาพ : Popularmechanics

คู่แข่งสำคัญของ Google ในตลาด Quantum Computing ที่เรียกได้ว่าสูสีกันมาตลอดได้แก่ IBM ซึ่งพัฒนาควอนตัมฮาร์ดแวร์เหมือนกัน โดย IBM ได้ตอบกลับผลงานชิ้นนี้ของ Google ว่าเป็นเพียงการทดลองในห้องทดลองที่ไม่สามารถนำไปใช้จริงได้ และ IBM ยังเร่งพัฒนาระบบควอนตัมคอมพิวเตอร์ที่ใช้ในเชิงพาณิชย์ หรือขายไปใช้จริงได้ ซึ่งมีแผนจะเปิดตัวควอนตัมคอมพิวเตอร์ 53 Qubits เดือนหน้าเช่นกัน

ในขณะที่คู่แข่งเจ้าอื่นอย่าง Intel, Microsoft, Honeywell และ Intel กลับออกมาชื่นชมถึงผลการทดลองที่สำเร็จในครั้งนี้ของ Google เช่น Rigetti บริษัทสตาร์ทอัพในซิลิคอนวัลเลย์ ที่กล่าวว่า “Google ได้สร้างทางเอาไว้ ซึ่งเป็นแรงให้เจ้าอื่นต้องสร้างผลลัพธ์ต่อๆไป” พร้อม Microsoft ที่แสดงความเห็นไว้ว่า “เป็นความสำเร็จทางวิชาการที่น่าตื่นเต้น” หรือ Intel ที่ตอบโต้ด้วยการพูดถึงผลที่เป็นไปในทางที่ดี และยังอยู่ใน Early Stage ต่อไป ซึ่งช่วยกระตุ้นให้ Intel เร่งพัฒนาต่อนั่นเอง

ทั้งนี้ทั้งนั้น รายงานปี 2018 มีการสำรวจและคาดการณ์ว่า Quantum Computing จะกลายเป็นผลทางธุรกิจที่สำคัญมากกว่าการเป็นเรื่องเชิงเทคนิคผ่านการแก้ปัญหาที่คอมทั่วไปทำไม่ได้ และตลาด Quantum Computing ที่แม้ปัจจุบันจะยังอยู่ในขั้นตอนการพัฒนาก็น่าจะมีรายได้ถึง 1.9 พันล้านเหรียญสหรัฐในปี 2023 และเพิ่มถึง 8 พันล้านเหรียญในปี 2027 ซึ่งสะท้อนว่าถ้า Google สามารถพัฒนาได้เร็วแบบนี้ต่อไป โอกาสในการเติบโตและเป็นเจ้าตลาดใหญ่ที่จะทำเงินมหาศาลก็อยู่ไม่ไกลอีกแล้วและเราคงได้เห็นการแข่งขันและการเติบโตที่อาจะแซงเทคโนโลยีอื่นไปอย่างสิ้นเชิงเลยก็ได้

รุปสุดท้าย

แม้จะมีรายงานวิจัยออกมาและถูกลบไปซึ่งสร้างความฮือฮาในวงการเทคโนโลยีเป็นอย่างมาก แต่มาถึงตอนนี้ Google ก็ยังไม่ได้ตอบสนองหรือกล่าวใดๆเพิ่มเติมเกี่ยวกับการค้นพบ Quantum Supremacy นี้ ซึ่งเราคงต้องติดตามกันต่อไปในอนาคตว่าเจ้าไหนที่จะพัฒนาจนนำไปใช้จริงได้ และกินตลาดพร้อมเติบโตไปเป็นเจ้าใหญ่อย่างก้าวกระโดด เพราะนอกจากผลต่อตลาดแล้ว ในมุมของเทคโนโลยีโลก มันน่าจะเพิ่มศักยภาพและการค้นพบอะไรใหม่ๆในหลายธุรกิจซึ่งน่าติดตามมาก เพราะไม่แน่ว่าในอีกไม่กี่ปี เราอาจจะได้เห็นประโยชน์และประสิทธิภาพของควอนตัมคอมพิวเตอร์ที่เข้ามาอยู่ในชีวิตประจำวันได้เช่นกัน…

เกี่ยวกับนักเขียน

Sittarat W.

Content Writer

Part Time Writer ผู้เชื่อว่าโลกหมุนไว และไม่เคยรอใคร เลยต้องศึกษาเทรนด์ เทคโนโลยี และการตลาดต่อไปในอนาคต

The Growth Master คือสื่อด้านการตลาดด้าน Growth Hacking เราอยากช่วยให้ผู้ประกอบการ นักการตลาด นักพัฒนา และดีไซน์เนอร์ได้นำศาสตร์นี้ไปประยุกต์ใช้จริง

  •  
    148
    Shares
  • 148
  •  
  •