นักวิจัยจากสถาบันเทคโนโลยีแห่งแคลิฟอร์เนีย (California Institute of Technology) คาดการณ์ว่า คอมพิวเตอร์ควอนตัมที่ใช้งานได้จริงอาจต้องใช้คิวบิตน้อยกว่าที่เคยคิดมาก ทำให้มีความเป็นไปได้ที่จะนำคอมพิวเตอร์ควอนตัมเครื่องแรกไปใช้งานได้ก่อนสิ้นทศวรรษ
นักวิจัยจากแคลเทค ซึ่งทำงานร่วมกับสตาร์ทอัปที่เชื่อมโยงกับแคลเทค ชื่อ Oratomic กล่าวว่า การลดข้อผิดพลาดที่ “ทำให้คอมพิวเตอร์ควอนตัมยุคเริ่มต้นในปัจจุบันทำได้ไม่มากเท่าที่ควร” นั้น ทำให้สามารถสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่ใช้งานได้จริงด้วยจำนวนคิวบิตเพียง 10,000 ถึง 20,000 คิวบิต
ก่อนหน้านี้ แคลเทคกล่าวว่า มีความเข้าใจกันว่า คอมพิวเตอร์ควอนตัมจำเป็นต้องใช้คิวบิตหลายล้านจึงจะทำงานได้อย่างถูกต้อง คิวบิตคือหน่วยพื้นฐานของคอมพิวเตอร์ควอนตัม และเทียบเท่ากับบิตในคอมพิวเตอร์แบบคลาสสิก เพื่อเข้ารหัสข้อมูลในรูปแบบเลขฐานสอง
“ความจำเป็นที่ต้องใช้คิวบิตน้อยลงหมายความว่า ในทางทฤษฎี คอมพิวเตอร์ควอนตัมอาจพร้อมใช้งานได้ภายในสิ้นทศวรรษ” แคลเทคกล่าว
การเคลื่อนย้ายอะตอมด้วย Optical tweezers
นวัตกรรมเชิงทฤษฎีคือสถาปัตยกรรมการแก้ไขข้อผิดพลาดที่เสนอขึ้น ซึ่งใช้ประโยชน์จาก “ระบบอะตอมเป็นกลาง” โดยที่อะตอมสามารถถูกเคลื่อนย้ายทางกายภาพและเชื่อมต่อกันในระยะทางไกลได้ด้วยเลเซอร์ที่เรียกว่า “optical tweezers”
“เรากำลังพัฒนาสถาปัตยกรรมใหม่สำหรับโปรเซสเซอร์ควอนตัมแบบอะตอมเป็นกลาง ที่ช่วยลดการประมาณทรัพยากรสำหรับการคำนวณควอนตัมที่ทนต่อข้อผิดพลาดได้อย่างมาก” จอห์น เพรสคิล นักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีของแคลเทค กล่าวในวันอังคาร พร้อมเสริมว่า:
“ความก้าวหน้านี้ทำให้ผมมองโลกในแง่ดีว่า การคำนวณควอนตัมที่มีประโยชน์ในวงกว้างจะกลายเป็นความจริงในไม่ช้า”
**ที่เกี่ยวข้อง: **__คอมพิวเตอร์ควอนตัมต้องใช้คิวบิตน้อยลงเพื่อทำลายการเข้ารหัสได้มากกว่าที่คิด: Google
มานูเอล เอนเดรส ศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์จากแคลเทค ซึ่งเพิ่งสร้างชุดอาร์เรย์คิวบิตที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยประกอบขึ้นมา กล่าวว่า:
“เมื่อเทียบกับแพลตฟอร์มการคำนวณควอนตัมอื่นๆ คิวบิตแบบอะตอมเป็นกลางสามารถเชื่อมต่อกันได้โดยตรงในระยะทางไกล Optical tweezers สามารถส่งอะตอมหนึ่งไปยังปลายอีกด้านของอาร์เรย์ และทำให้มันเกิดการพัวพันโดยตรงกับอะตอมอีกตัว”
เทคโนโลยีใหม่นี้ทำให้คิวบิตเชิงตรรกะ (logical qubit) แต่ละตัวสามารถถูกเข้ารหัสด้วยคิวบิตทางกายภาพได้เพียงประมาณห้าคิวบิต แทนที่จะเป็นราวหนึ่งพันคิวบิตที่ต้องใช้ด้วยวิธีการแบบเดิม แคลเทคกล่าว
“จริงๆ แล้วมันน่าประหลาดใจมากที่สิ่งนี้ได้ผลดีเพียงใด นี่คือสิ่งที่เราบอกว่าเป็นการแก้ไขข้อผิดพลาดแบบประสิทธิภาพสูงมาก (ultra-efficient error correction)” เอนเดรสกล่าว
กระบวนการออกแบบเลย์เอาต์และการคอมไพล์สำหรับสถาปัตยกรรมเชิงตรรกะของการคำนวณควอนตัม แหล่งที่มา: Caltech
ขอบเขตควอนตัมที่ใกล้กว่าที่คิด
Oratomic กล่าวว่า บริษัทจะทำงานร่วมกันอย่างใกล้ชิดกับ Advanced Quantum Computing Mission ของแคลเทค โดยมีการวิจัยอย่างต่อเนื่องเกี่ยวกับการประมวลผลข้อมูลควอนตัม และเป้าหมายคือการสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมแบบทนต่อข้อผิดพลาดระดับที่ใช้งานได้จริง (utility-scale) เครื่องแรกของโลก
งานวิจัยนี้เกิดขึ้นเพียงหนึ่งวันหลังจากที่ Google เผยแพร่บทความที่อ้างว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมอาจสามารถทำลายการเข้ารหัสของ Bitcoin ได้ภายในเก้านาที โดยใช้พลังการคำนวณน้อยกว่าที่เคยคิดไว้มาก
ในขณะเดียวกัน Google ได้เรียกร้องให้ผู้พัฒนาโคริปโตในบทความของสัปดาห์นี้เปลี่ยนบล็อกเชนไปใช้การเข้ารหัสแบบทนต่อควอนตัม (post-quantum cryptography) หรือ PQC ตอนนี้เลย แทนที่จะรอให้เกิดภัยคุกคามจริงขึ้นมาก่อน
สัปดาห์ที่แล้วยักษ์ใหญ่ด้านอินเทอร์เน็ตกำหนดกรอบเวลาการย้ายระบบ PQC ในปี 2029 พร้อมเตือนว่า “ขอบเขตควอนตัม (quantum frontiers) อาจใกล้กว่าที่คิด”
**นิตยสาร: **__ไม่มีใครรู้ด้วยซ้ำว่าการเข้ารหัสที่ปลอดภัยต่อควอนตัมจะใช้ได้จริงหรือไม่
Cointelegraph มุ่งมั่นต่อการรายงานข่าวที่เป็นอิสระและโปร่งใส ข่าวสารนี้จัดทำขึ้นตามนโยบายกองบรรณาธิการของ Cointelegraph และมีเป้าหมายเพื่อให้ข้อมูลที่ถูกต้องและทันเวลา ผู้อ่านได้รับการสนับสนุนให้ตรวจสอบข้อมูลด้วยตนเอง อ่านนโยบายกองบรรณาธิการของเรา https://cointelegraph.com/editorial-policy
- #Blockchain
- #Cryptography
- #Quantum Computing
