ขนาดจิ๋ว Microsoft เปิดตัวชิปควอนตัม Majorana 1 ท้าชน IBM

[ชิปเปลี่ยนโลก] จาก 10 ปี อาจเหลือน้อยกว่านั้น สำหรับเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ที่ทั่วโลกรอมานานอย่าง Quantum Computing หลังทาง Microsoft ได้เปิดตัว Majorana 1 ชิปควอนตัมขนาดย่อม พร้อมท้าชน IBM และ Google โดยตรง

ความพิเศษของ Majorana 1 คือเป็นชิปควอนตัม (Quantum) ที่มีขนาดเล็ก และยังเป็นชิปควอนตัมตัวแรกของโลกที่ขับเคลื่อนด้วยสถาปัตยกรรม Topological Core ใหม่ คาดช่วยทำให้คอมพิวเตอร์ควอนตัม สามารถแก้ไขปัญหาที่สำคัญระดับอุตสาหกรรม ได้ภายในหลายปี ไม่ใช่หลายทศวรรษเหมือนก่อน

อีกจุดสำคัญของตัวชิป Majorana 1 คือมาพร้อมวัสดุพิเศษที่เรียกว่าโทโพคอนดักเตอร์ (Topological Superconductor) ที่สามารถสร้างสถานะของสสารแบบใหม่ที่ไม่ใช่ทั้งของแข็ง ของเหลว หรือก๊าซ แต่เป็นสถานะโทโพโลยี โดยจะถูกนำมาใช้สร้างคิวบิต ให้มีความเสถียรและรวดเร็ว ได้บนชิปขนาดเล็ก และควบคุมได้แบบดิจิทัลด้วย นับเป็นความพยายามแก้ไขจุดอ่อนของเทคโนโลยีควอนตัมที่มีมานานนั้นเอง

ในส่วน Topological Core ก็ถือเป็น Core หรือแกนเพื่อการเชื่อมโยงการรับส่งข้อมูลเข้าอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในรูปแบบต่าง ๆ แกนแรกของโลกด้วย ช่วยให้ตัว Majorana 1 มีความเสถียรตั้งแต่ต้น ต้านทานข้อผิดพลาดในระดับฮาร์ดแวร์กันเลย กับยังมีความสำเร็จจากการใช้วัสดุใหม่ที่ทำจากอินเดียมอาร์เซไนด์ (Indium arsenide) และอะลูมิเนียม (Aluminum) ซึ่ง Microsoft ออกแบบเอง และสร้างขึ้นในระดับอะตอม โดยมีเป้าหมายคือการสร้างอนุภาค Quantum Majorana และใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติพิเศษนี้ ในการพัฒนาควอนตัมคอมพิวติ้งให้ก้าวไปอีกขั้น

เพื่อเป็นการยืนยัน Microsoft ได้เผยข้อมูลการพัฒนาผ่านวารสาร Nature ด้วย พร้อมเตรียมประกาศแผนงานขั้นถัดไป โดยการออกแบบให้ชิป Majorana 1 สามารถประกอบซ้อนกันได้หลาย ๆ ตัว จนได้พลังประมวลผล Quantum ระดับ 1 ล้านคิวบิตในที่สุด เพื่อนำไปประมวลผลที่ไขปริศนาที่สำคัญของโลกได้หลายประการ

อย่างไรก็ตาม ข้อมูลตัว Majorana 1 ในวารสาร Nature นั้น มีผู้เชี่ยวชาญเผย Microsoft ยังนำเสนอไม่หมด (ผ่านทาง Wired) ที่เห็นก็ยังเป็นเพียงส่วนหนึ่งเท่านั้น และยังไม่มีการยืนยันถึงความสามารถจริง ๆ

ทั้งนี้ Microsoft ก็ยังคงมีอุปสรรคมากมายที่ต้องเอาชนะ โดยเฉพาะการออกแบบระบบของ Majorana 1 ให้รองรับการติดตั้งชิปได้มากกว่าหนึ่งตัว ก็อาจต้องใช้เวลาพอควร อีกทั้งปัญหาใหญ่ที่มีในวงการ Quantum มานาน อย่างการคงสภาพตัว Qubit เพื่อใช้ประมวลผลหรือใช้งานจริงได้อย่างเสถียรนั้น ตัว Topological จะแก้ปัญหาได้จริงไหม ก็ต้องจับตากันต่อไป

สำหรับเทคโนโลยี Quantum นั้น ถูกคิดค้นขึ้นครั้งแรกในช่วงทศวรรษ 1980 ซึ่งหากเทียบกับคอมพิวเตอร์ที่ใช้กันในปัจจุบัน ก็จะมีความต่างตรงการจัดเก็บข้อมูลเป็นบิต (bit) ที่อาศัยการนับ 0 กับ 1 แต่ Quantum จะจัดเก็บข้อมูลเป็นบิตควอนตัมหรือ Qubit สามารถอยู่ในสถานะ “ทับซ้อน” ของ 0 และ 1 พร้อมกัน (เปรียบเหมือนลูกศรชี้ทุกทิศทางได้)

ทำให้ Quantum Computing คำนวณผลได้เร็วกว่าคอมพิวเตอร์ทั่วไปอย่างมหาศาล (ในบางประเภท) โดยหากพัฒนาสำเร็จ ก็จะนำไปสู่การคำนวณเพื่อไขปริศนาสำคัญหลายอย่าง เช่น การจำลองระบบธรรมชาติ การถอดรหัสผ่าน การพัฒนายาหรือเทคโนโลยีใหม่ ๆ ได้รวดเร็วยิ่งขึ้นในอนาคต

ที่มา : Wired , MicrosoftNews