เทคโนโลยีเปลี่ยนโลก (ไม่) ได้? ว่าด้วยข้อบกพร่องของ ‘Quantum Technology’ เรื่องจริงหรือภาพลวงตา

เมื่อพูดถึง ‘เทคโนโลยีควอนตัม’ (Quantum Technology) หลายๆ คนคงจะนึกถึงความเป็นกระแสด้านเทคโนโลยีสุดร้อนแรงเมื่อช่วงปลายปี 2021 ที่ผ่านมา จากความสำเร็จในการลงทุนของสองบริษัทยักษ์ใหญ่เจ้าแห่งธุรกิจด้านเทคโนโลยีอย่างกูเกิล (Google) และไอบีเอ็ม (IBM)

นอกจากนี้ นักวิจัยยังคาดการณ์ว่า คอมพิวเตอร์ควอนตัมจะมีประสิทธิภาพในการประมวลผลแบบ ‘เหนือคำบรรยาย’ ขนาดที่ว่า โจทย์ปัญหาสุดหินที่คอมพิวเตอร์ธรรมดาต้องใช้เวลาแก้โจทย์ถึง 10,000 ปี แต่สำหรับคอมพิวเตอร์ควอนตัมนั้น ใช้เวลาแค่ 3 นาที ก็เพียงพอแล้ว!

จากความสำเร็จในการพัฒนาเทคโนโลยีควอนตัม และการคาดการณ์ของนักวิจัย ทำให้หลายคนตั้งคำถามกันไปต่างๆ นานาถึงศักยภาพในการเปลี่ยนโลกของมัน

บ้างก็ว่า เทคโนโลยีควอนตัมจะกลายมาเป็นคู่แข่งคนสำคัญของเทคโนโลยีบล็อกเชน (Blockchain)?

บ้างก็ว่า เทคโนโลยีควอนตัมจะทำให้ปัญญาประดิษฐ์ (Artificial Intelligence หรือ AI) มีเสถียรภาพจนเกินต้านทาน?

แต่ไม่ว่ามันจะมีศักยภาพในการเปลี่ยนโลกขนาดไหน เหรียญก็ยังมีสองด้าน เราต้องเข้าใจก่อนว่า ทุกสิ่งล้วนมีข้อจำกัดของตัวเองอยู่ อย่างล่าสุด ไซรา นาซาริโอ (Zaira Nazario) นักทฤษฎีควอนตัมของไอบีเอ็ม ได้เขียนบทความเกี่ยวกับการแก้บัก (bug) ของคอมพิวเตอร์ควอนตัมลงในเว็บไซต์ของ Scientific American ซึ่งทำให้เราเห็นว่า เทคโนโลยีควอนตัมยังมีปัญหาและข้อจำกัดที่รอรับการแก้ไขอยู่อีกมากมาย

แล้วอะไรที่ทำให้เทคโนโลยีควอนตัมเหมือนยัง ‘ติดบัก’ และอาจกลายเป็นแค่ภาพลวงตาของการเป็นเทคโนโลยีเปลี่ยนโลก?

[ พังขึ้นมา ก็ใช้วิธีซ่อมแบบบ้านๆ ไม่ได้ ]
แค่ระบบการทำงานของคอมพิวเตอร์ควอนตัมกับคอมพิวเตอร์ธรรมดาก็ต่างกันมากๆ แล้ว โดยคอมพิวเตอร์ธรรมดาใช้ระบบบิต (Bit) ที่ทำการประมวลผลผ่านระบบเลขฐานสองที่มองเห็นแค่ 0 หรือ 1 เหมือนเหรียญที่มีสองด้าน ส่วนคอมพิวเตอร์ควอนตัมใช้ระบบคิวบิต (Qubit) ที่สามารถเก็บข้อมูลได้หลายสถานะในตำแหน่งเดียว เหมือนทรงกลมที่มีความสมมาตรทุกทิศทุกทาง

ดังนั้น ทั้งระบบปฏิบัติการ ภาษาที่เขียน และโปรแกรมที่ใช้ต้องมีความแตกต่างกันอย่างแน่นอน อีกทั้งคอมพิวเตอร์ควอนตัมยังเป็นการผสมผสานระหว่างศาสตร์ของฟิสิกส์กับวิศวกรรมคอมพิวเตอร์ ทำให้มีความเฉพาะทางสูง และพูดตามตรงว่า ในปัจจุบัน มีผู้เชี่ยวชาญที่ศึกษาเกี่ยวกับควอนตัมน้อยมาก ซึ่งเป็นเรื่องที่น่ากังวลใจ หากในอนาคต มีการใช้งานคอมพิวเตอร์ควอนตัมแบบแพร่หลาย เราจะมีบุคลากรรองรับเพียงพอหรือไม่?

[ ควอนตัมคอมพิวเตอร์มีขนาดใหญ่มาก และชิปควอนตัมก็ยังเป็นเรื่องที่ห่างไกลจากความเป็นจริง ]
ถ้าใครเคยเสิร์ชหาข้อมูลเกี่ยวกับเทคโนโลยีควอนตัม หรือพิมพ์คำว่า ‘quantum computing’ ลงในช่องเสิร์ช แล้วกดค้นหา ก็จะปรากฏภาพของตู้อะไรสักอย่างที่มีลักษณะเหมือนแชนเดอเลียร์สุดอลังการ ซึ่งนั่นคือหน้าตาของคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่บรรจุอะตอมไว้ภายใน และจะทำงานอย่างมีประสิทธิภาพ เมื่ออะตอมเคลื่อนที่ภายใต้อุณหภูมิเย็นเฉียบที่ติดลบ 270 องศาเซลเซียส นี่จึงทำให้คอมพิวเตอร์ควอนตัมมีลักษณะเป็นตู้แช่แข็งขนาดใหญ่อย่างที่เราเห็นกัน

แค่คิดเล่นๆ ว่า ถ้ามีคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่เช่นนี้ ไปตั้งอยู่กลางออฟฟิศก็ไม่เมกเซนส์แล้ว (ถึงแม้จะไม่ใช่ในออฟฟิศทั่วไป) ซึ่งทีมนักวิจัยหลายๆ ทีมก็คำนึงถึงปัญหานี้ และได้พยายามพัฒนาให้คอมพิวเตอร์ควอนตัมมีการประมวลผลในรูปของชิป แต่การทำงานที่ต้องพึ่งพาการควบคุมอุณหภูมิเป็นหลัก คงทำให้การพัฒนาชิปไม่สามารถทำได้สำเร็จในเร็ววันนี้อย่างแน่นอน

[ การลงทุนกับคอมพิวเตอร์ควอนตัมสักเครื่อง ใช้เม็ดเงินมหาศาล ]
ต้องบอกว่า ข้อนี้ คือผลที่เกิดขึ้นจากสองประเด็นก่อนหน้าที่ได้กล่าวไป จะเห็นว่า คอมพิวเตอร์ควอนตัม เป็นสิ่งที่มีความละเอียดอ่อนสูง หากอุณหภูมิผิดไปจากเดิมนิดเดียวก็จะเกิดสิ่งรบกวนขึ้นมา ทำให้ไม่สามารถทำงานได้ตามปกติ

ดังนั้น การพัฒนาคอมพิวเตอร์ควอนตัม จึงต้องใช้ทรัพยากรทั้งเงินและเวลาในแต่ละขั้นตอนอย่างมหาศาล และหากภาคธุรกิจไหนคิดที่จะใช้คอมพิวเตอร์ควอนตัม หรือเทคโนโลยีควอนตัมในรูปแบบอื่นเพื่อการพัฒนาธุรกิจของตัวเองให้เติบโตอย่างก้าวกระโดด คงต้องเตรียมเงินทุนก้อนโตไว้เลยทีเดียว แต่ฟังดูแล้ว ก็เมกเซนส์ดี เพราะยิ่งลงแรงเยอะ ก็ยิ่งมีราคาที่ต้องจ่ายมาก

ถึงแม้ว่า ในตอนนี้ เทคโนโลยีควอนตัมจะยังมีข้อจำกัดอีกหลายอย่าง และยังอยู่ในขั้นตอนของการทดลอง แต่ก็ไม่อาจปฏิเสธได้ว่า ในอีก 10 ปี 20 ปีข้างหน้า มันอาจจะกลายมาเป็นสิ่งที่อยู่ไม่ไกลเกินเอื้อมของเราเหมือนกับเทคโนโลยีอื่นๆ ที่ใช้กันอยู่จนเคยชิน อย่างโทรศัพท์ อินเทอร์เน็ต รถยนต์ และอื่นๆ อีกมากมาย

Sources: https://bit.ly/3kmGsFE

https://bit.ly/3s0Z9D6

https://bit.ly/39quA3j