ชายผู้สร้างความฝันในการสร้างซูเปอร์คอมพิวเตอร์ควอนตัมของ Microsoft

ในปี 2000 ผู้บริหารของ Microsoft ได้เสนอข้อเสนออันน่าดึงดูดใจให้กับ Chetan Nayak นักปีนเขาและศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์ โดยเสนอให้เข้าร่วมบริษัท ปีนเขา Rainier ที่อยู่ใกล้เคียง และสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมร่วมกัน

Nayak ยอมรับและพิชิตยอดเขาที่สูงที่สุดของรัฐวอชิงตันภายในสองปี อย่างไรก็ตาม การเดินทางเพื่อนำอุปกรณ์ควอนตัมสู่แสงสว่างยังคงดำเนินต่อไป

เครื่องจักรที่ยิ่งใหญ่

ตามรายงานของ WSJ ยักษ์ใหญ่ด้านเทคโนโลยีแทบทุกแห่งกำลังร่วมกันสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัม ซึ่งพวกเขาเชื่อว่าจะสร้างความก้าวหน้าอย่างก้าวกระโดดในด้านต่างๆ เช่น การเข้ารหัสและการแพทย์

โดยทั่วไปคอมพิวเตอร์จะทำงานโดยใช้บิต โดยแต่ละบิตจะมีค่า 2 ค่าคือ 0 และ 1 ในแต่ละครั้ง บิตสามารถรับค่าได้เพียงค่าเดียวเท่านั้น แต่ด้วยคอมพิวเตอร์ควอนตัม คิวบิตจะมีค่ามากกว่า 2 ค่า โดยสามารถมีค่าระหว่าง 0 ถึง 1 ได้ไม่จำกัดจำนวน

ในเวลาใดก็ตามพวกมันอาจมีค่าที่แตกต่างกันออกไป กล่าวอีกนัยหนึ่ง ในช่วงเวลาเดียวกันกับที่ชิปคอมพิวเตอร์ดิจิทัลแบบดั้งเดิมสามารถย้ายข้อมูลจากจุด A ไปยังจุด B หรือดำเนินการทางคณิตศาสตร์ คอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถดำเนินการคำนวณจำนวนมหาศาลอย่างที่ไม่อาจจินตนาการได้

คิวบิตมีค่าอนันต์ระหว่าง 0-1 ภาพ: The Next Web

ในทางทฤษฎี คอมพิวเตอร์ควอนตัมจะสามารถประมวลผลข้อมูลปริมาณมากขึ้นได้มาก ส่งผลให้เกิดความก้าวหน้าที่สำคัญในสาขาต่างๆ เช่น การแพทย์ วิทยาศาสตร์ และการเงิน

คาดว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมจะก้าวล้ำหน้าคอมพิวเตอร์แบบดั้งเดิม ส่งผลให้มนุษย์มีพลังการประมวลผลที่ "ไม่สิ้นสุด" แต่ตั้งแต่มีการกล่าวถึงในสื่อ ก็ยังไม่มีคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่โดดเด่นจริงๆ

เหตุผลที่คอมพิวเตอร์ควอนตัมยังไม่ได้รับการใช้อย่างแพร่หลายก็คือ ผู้คนยังไม่สามารถควบคุมพฤติกรรมของอนุภาคภายในโปรเซสเซอร์ได้ เทคโนโลยีของเรายังไม่สามารถก้าวไปสู่จุดสำคัญของ “ความเหนือกว่าเชิงควอนตัม” ซึ่งเป็นขอบเขตที่เราสามารถควบคุมพฤติกรรมของอนุภาคย่อยอะตอมได้

Nayak เป็นหัวหน้าทีมงาน Microsoft ซึ่งประกอบด้วยนักเคมี วิศวกร และนักคณิตศาสตร์นับร้อยคน ซึ่งพยายามสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมมาเป็นเวลาประมาณ 20 ปี กลุ่มที่มีชื่อว่า Station Q กำลังใช้แนวทางที่มีความเสี่ยงมากกว่าและไม่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางเท่ากับแนวทางที่คู่แข่งอย่าง Google ของ Alphabet ใช้

หลังจากการวิจัยเป็นเวลา 17 ปี ในที่สุด Microsoft ก็ประสบความสำเร็จเป็นครั้งแรกด้วยชิปควอนตัมที่เรียกว่า Majorana 1 ตามรายงานของ The Verge Majorana 1 มีความสามารถในการผสานคิวบิตได้มากถึงหนึ่งล้านคิวบิตบนชิปที่มีขนาดไม่ใหญ่กว่า CPU ในคอมพิวเตอร์เดสก์ท็อปและเซิร์ฟเวอร์มากนัก

ความแตกต่างของชิป Microsoft

ชิปคอมพิวเตอร์ทุกตัวล้วนมีข้อผิดพลาด อย่างไรก็ตาม บนชิปในพีซีและสมาร์ทโฟนยุคใหม่ อัตราข้อผิดพลาดจะน้อยมาก ในขณะเดียวกันกับคิวบิต การรบกวนเพียงเล็กน้อยก็สามารถทำให้คิวบิตเกิดข้อผิดพลาดต่อเนื่องกันได้

ชิปควอนตัมตัวแรกของ Microsoft เรียกว่า Majorana 1 รูปถ่าย: Microsoft

ภายใต้การนำของ Nayak บริษัท Microsoft ได้คิดค้นวิธีแก้ปัญหาโดยใช้สิ่งที่เรียกว่า "สภาพนำยิ่งยวดทางโทโพโลยี" วัสดุนี้ไม่ใช่ของแข็ง ของเหลว หรือก๊าซ และถูกนำมาใช้ในการสร้างบล็อคอาคารที่สามารถขยายขนาดเป็นคอมพิวเตอร์ควอนตัมอันทรงพลังได้

ในนั้น อิเล็กตรอนหนึ่งตัวจะกระจายอยู่บนลวดเล็กๆ ที่ถูกทำให้เย็นลงจนเกือบถึงศูนย์สัมบูรณ์ การแพร่กระจายของอิเล็กตรอนจะก่อให้เกิดอนุภาคมาโจรานา ซึ่งนักฟิสิกส์เชิงทฤษฎี เอตโตเร มาโจรานา อธิบายไว้ในปีพ.ศ. 2480 และมีคุณสมบัติที่สามารถใช้สร้างคิวบิตได้

ด้วยชิปเพียงตัวเดียวที่สามารถผสานคิวบิตได้นับล้านตัว คอมพิวเตอร์ควอนตัมของ Microsoft จึงสามารถทำการจำลองด้วยความแม่นยำที่สูงขึ้นมาก สิ่งนี้สัญญาว่าจะเป็นแนวทางสำคัญที่จะช่วยให้ผู้คนเข้าใจโลกธรรมชาติมากขึ้นและเปิดโอกาสให้เกิดความก้าวหน้าทางการแพทย์รวมไปถึงวิทยาศาสตร์วัสดุ

บริษัทเทคโนโลยีที่มีฐานอยู่ในเมืองเรดมอนด์ เมืองซีแอตเทิล กล่าวอย่างมั่นใจว่าความก้าวหน้าครั้งนี้อาจช่วยลดระยะเวลาในการเปิดตัวอุปกรณ์ควอนตัมเหลือเพียงไม่กี่ปีแทนที่จะเป็นหลายทศวรรษ

นักวิทยาศาสตร์ทำงานอยู่ในห้องปฏิบัติการพิเศษของ Microsoft สำหรับการประมวลผลเชิงควอนตัม ภาพ: WSJ.

แม้ว่านักฟิสิกส์บางคนยังคงไม่เชื่อคำกล่าวอ้างของ Microsoft แต่ Satya Nadella ซึ่งเป็นซีอีโอกลับดูเหมือนจะรู้สึกตื่นเต้น นี่ถือเป็นการเปลี่ยนแปลงที่น่าสังเกต เนื่องจาก WSJ อ้างอิงอีเมลภายในจากเมื่อเจ็ดปีก่อนซึ่งเปิดเผยว่า Nadella เองก็ปฏิเสธความพยายามในการประมวลผลด้วยควอนตัมโดยระบุว่าไม่มีศักยภาพเชิงพาณิชย์

ขณะนี้ Microsoft ได้ตัดสินใจที่จะแสดงอนุภาค Majorana ให้กับโลกได้เห็น และ Nayak กำลังมุ่งเน้นที่การทำให้คิวบิตมีความน่าเชื่อถือมากยิ่งขึ้น และปรับปรุงการรวมคิวบิตเพิ่มเติมเข้ากับชิป

ศาสตราจารย์วัย 53 ปีกล่าวว่า เขาไม่อยากมีอายุ 70 ​​ปีแล้วยังทำงานที่ Microsoft เพื่อพยายามสร้างชิปคิวบิตที่มีเสถียรภาพ

ที่มา: https://znews.vn/nguoi-viet-nen-giac-mo-ve-sieu-may-tinh-luong-tu-cua-microsoft-post1538746.html