การประมวลผลเชิงควอนตัมได้สร้างความหวังในการปฏิวัติขีดความสามารถด้านการคำนวณมาอย่างยาวนาน แต่ยังติดขัดด้วยความท้าทายทางเทคนิค โดยเฉพาะอัตราความผิดพลาด การประกาศล่าสุดของ Google เกี่ยวกับโปรเซสเซอร์ควอนตัม Willow นับเป็นก้าวสำคัญในการแก้ไขปัญหาพื้นฐานเหล่านี้ แม้ว่าการอ้างอิงบางประการของบริษัทจะต้องได้รับการพิจารณาอย่างรอบคอบ
นวัตกรรม Willow
ชิปควอนตัมรุ่นใหม่ของ Google ที่มีชื่อว่า Willow แสดงให้เห็นถึงความก้าวหน้าที่สำคัญในการแก้ไขข้อผิดพลาดเชิงควอนตัม (QEC) โปรเซสเซอร์ 105 คิวบิตนี้ได้แสดงความสามารถในการลดข้อผิดพลาดในขณะที่เพิ่มจำนวนคิวบิต ซึ่งเป็นความสำเร็จที่เรียกว่าการทำงานที่ต่ำกว่าเกณฑ์ ความก้าวหน้านี้แก้ไขหนึ่งในความท้าทายที่คงอยู่มายาวนานของการประมวลผลควอนตัม นับตั้งแต่ Peter Shor ได้แนะนำการแก้ไขข้อผิดพลาดเชิงควอนตัมครั้งแรกในปี 1995
ทำความเข้าใจการอ้างอิงประสิทธิภาพ
Google อ้างว่า Willow สามารถทำการคำนวณบางอย่างได้ในเวลาน้อยกว่า 5 นาที ซึ่งคอมพิวเตอร์ซูเปอร์คอมพิวเตอร์แบบดั้งเดิมต้องใช้เวลาถึง 10 เซปติลเลียนปี แม้ว่าข้อความนี้จะดูน่าสนใจ แต่สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าการทดสอบประสิทธิภาพเหล่านี้ถูกออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อแสดงความสามารถของคอมพิวเตอร์ควอนตัมในกรณีที่เหมาะสมที่สุด ความสำคัญที่แท้จริงอยู่ที่การปรับปรุงในทางปฏิบัติด้านการแก้ไขข้อผิดพลาดและความเสถียรของคิวบิต
ความสำเร็จทางเทคนิค
ความสำเร็จที่โดดเด่นที่สุดคือการค้นพบว่าการเพิ่มคิวบิตเข้าไปในระบบจริงๆ แล้วช่วยลดอัตราข้อผิดพลาด ซึ่งตรงข้ามกับความคาดหวังก่อนหน้านี้ นักวิจัยสามารถทำให้เกิดอัตราข้อผิดพลาดที่ 0.143% และสามารถรักษาข้อมูลควอนตัมได้นานถึงหนึ่งชั่วโมง แม้ว่าตัวเลขเหล่านี้อาจดูไม่มากนัก แต่เป็นก้าวสำคัญสู่การประยุกต์ใช้การประมวลผลควอนตัมในทางปฏิบัติ
ข้อมูลจำเพาะที่สำคัญ:
- ชื่อโปรเซสเซอร์: Willow
- จำนวนคิวบิต: 105
- อัตราความผิดพลาด: 0.143%
- การเก็บรักษาข้อมูลควอนตัม: นานสูงสุดถึง 1 ชั่วโมง
- ประสิทธิภาพการทดสอบ: ใช้เวลาน้อยกว่า 5 นาทีสำหรับงานคำนวณเฉพาะทาง
การประยุกต์ใช้และผลกระทบในอนาคต
มองไปข้างหน้า Google มีเป้าหมายที่จะบรรลุการประมวลผลที่มีประโยชน์เหนือกว่าการคำนวณแบบดั้งเดิมและสามารถนำไปใช้งานได้จริง การประยุกต์ใช้ที่เป็นไปได้ครอบคลุมหลากหลายสาขา ตั้งแต่การเก็บข้อมูลฝึกฝน AI ไปจนถึงการค้นพบยา การปรับปรุงประสิทธิภาพแบตเตอรี่สำหรับยานยนต์ไฟฟ้า และการวิจัยพลังงานนิวเคลียร์ฟิวชัน อย่างไรก็ตาม สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าการประยุกต์ใช้การประมวลผลควอนตัมในวงกว้างยังคงห่างไกลจากความเป็นจริง
คู่แข่งหลักในการพัฒนาควอนตัมคอมพิวเตอร์:
- Microsoft
- Amazon
- IBM
การแข่งขันในอุตสาหกรรม
ความก้าวหน้าของ Google เกิดขึ้นท่ามกลางการแข่งขันที่เข้มข้นในวงการประมวลผลควอนตัม โดยบริษัทเทคโนโลยียักษ์ใหญ่อย่าง Microsoft, Amazon และ IBM ต่างก็กำลังพัฒนาระบบควอนตัมของตนเอง ความก้าวหน้านี้อาจเร่งกำหนดเวลาสำหรับการประยุกต์ใช้การประมวลผลควอนตัมในทางปฏิบัติ แม้ว่าจะยังมีความท้าทายที่สำคัญที่ต้องเอาชนะ