Page 17 - Ricoh Family

It tRendS

ตัวประมวลผลควอนตัมถือเป็นหัวใจของคอมพิวเตอร์
การสร้าง Qubit ถือเป็นงานที่ยากมาก เนื่องจากต้องใช้
สภาพแวดล้อมเยือกแข็งเพื่อรักษาสภาพของ Qubit ตามเวลาที่
ต้องการ ดังนั้นวัสดุเหนี่ยวน�ายิ่งยวดหรือ Superconducting Material
ที่จ�าเป็นส�าหรับการสร้าง Qubit นั้นต้องอยู่ในภาวะเย็นถึงระดับ
ศูนย์องศาสมบูรณ์ (ประมาณลบ 272 องศาเซลเซียส) นอกจากนี้
Qubits ยังจ�าเป็นต้องได้รับการปกป้องจากการรบกวนภายนอก
เพื่อลดความผิดพลาดในการค�านวณด้วย

ดังนั้น ภายในคอมพิวเตอร์ควอนตัมก็จะเหมือนโคมไฟแชนเดอเลีย
สีทองที่หรูหรา ที่ว่าสีทองเพราะต้องท�าด้วยทองค�าแท้ในฐานะ
ตู้ท�าความเย็นสารละลายส�าหรับรักษาความเย็นให้ชิปควอนตัม เพื่อให้
คอมพิวเตอร์สามารถสร้างสถานะ Superposition และ Entangle Qubit
ได้โดยไม่ท�าให้ข้อมูลสูญหาย

คอมพิวเตอร์ควอนตัมสร้าง Qubit เหล่านี้ได้จากวัสดุใดๆ ก็ตาม
ที่แสดงคุณสมบัติของกลไกควอนตัมที่อยู่ภายใต้การควบคุมได้ เช่น
ลวดเหนี่ยวน�ายิ่งยวดแบบ Looping, อิเล็กตรอนที่หมุนอยู่ตลอด,
และอิออนที่ถูกกักไว้ ไปจนถึงกระแสของโฟตอน ซึ่ง Qubit ลักษณะนี้
จะคงสภาพได้แค่ในอุณหภูมิต�่ากว่าเยือกแข็งที่ถูกรักษาอยู่ในตู้เย็น
สารละลายหรือ Dilution Refrigerator เท่านั้น

ภาษาโปรแกรมมิ่งส�าหรับการประมวลผลแบบควอนตัม
อัลกอริทึมควอนตัมได้ให้ความสามารถในการวิเคราะห์ข้อมูล
Qubit มีลักษณะคล้ายกับบิทที่ใช้ในคอมพิวเตอร์เดสก์ท็อปตรงที่มี และช่วยสร้างโมเดลโดยอิงลักษณะของข้อมูลได้ ซึ่งอัลกอริทึมเหล่านี้
สถานะควอนตัมเป็นค่าเลขฐานสองที่ 1 กับ 0 เหมือนกับบิทธรรมดา จะถูกเขียนในรูปของภาษาโปรแกรมมิ่งที่ให้ความส�าคัญกับเรื่อง
แต่ Qubit แตกต่างตรงที่สามารถแสดงสถานะได้ควบกันทั้ง 1 และ 0 ควอนตัมเป็นหลัก โดยปัจจุบันมีภาษาควอนตัมหลายภาษาได้ถูก
หรือที่เรียกว่า Superposition นั่นคือ Qubit สามารถแสดงค่าได้เป็น พัฒนาขึ้นจากนักวิจัย และบริษัทด้านเทคโนโลยีหลายแห่ง
ทั้ง 1 และ 0 ในเวลาเดียวกัน
ส�าหรับภาษาโปรแกรมมิ่งที่ใช้ประมวลผลแบบควอนตัมที่น่าสนใจ
ซึ่งเมื่อ Qubit อยู่ในสถานะ Superposition แล้ว ท�าให้สถานะ ได้แก่:
ควอนตัมถูกผสานรวมกันเป็นอีกสถานะควอนตัมหนึ่ง Superposition นี้ QISKit: ย่อมาจาก Quantum Information Software Kit พัฒนา
ยังหมายความว่า สามารถประมวลผลพร้อมกันได้หลายการประมวลผล โดย IBM ถือเป็นไลบรารีแบบ Full-stack ส�าหรับใช้เขียน,
อีกด้วย ดังนั้น 2 Qubit จึงสามารถแทนตัวเลข 4 จ�านวนได้พร้อมกัน สร้างโมเดล, และรันโปรแกรมควอนตัม
ขณะที่คอมพิวเตอร์ทั่วไปประมวลผลบิทเป็นแค่ค่าใดค่าหนึ่งจาก Q#: เป็นภาษาโปรแกรมมิ่งที่มากับ Microsoft Quantum
สองสถานะที่เป็นไปได้ คือ 1 หรือ 0 และสามารถประมวลผลค�านวณ DevelopmentKit ที่เป็นชุดพัฒนาส�าหรับจ�าลองโมเดล
ได้แค่หนึ่งการค�านวณในแต่ละเวลาเท่านั้น ควอนตัม และเป็นไลบรารีอัลกอริทึม
Cirq: เป็นภาษาควอนตัมที่พัฒนาขึ้นโดยกูเกิ้ล ใช้ไลบรารีของ
คอมพิวเตอร์ควอนตัมยังใช้การ Entanglement ในการประมวลผล Python ในการเขียนวงจร และรันวงจรต่างๆ ทั้งในคอมพิวเตอร์
Qubit ด้วย ซึ่งเวลาที่ Qubit ถูกผูกติดหรือ Entangled นั้น และตัวซิมมูเลเตอร์ควอนตัม
จะหมายความว่า สถานะของ Qubit จะขึ้นกับสถานะของอีก Qubit หนึ่ง Forest: เป็นสภาพแวดล้อมส�าหรับพัฒนาที่สร้างขึ้นโดย Rigetti
ท�าให้แต่ละ Qubit แสดงสถานะของคู่บิทอีกอันที่ยังไม่ได้รับการ Computing เพื่อใช้ในการเขียนและรันโปรแกรมควอนตัม
เปิดเผยค่าได้

JUNE 2019 | RICOH FamIly 17