Monday, July 4, 2011

ควอนตัมคอมพิวเตอร์


ควอนตัมเป็นเรื่องของการศึกษาคุณสมบัติของสิ่งที่เล็กมากๆ ซึ่งมันก็มีคุณสมบัติที่แปลก กล่าวคือ


เราไม่รู้ว่า จริงๆแล้วมันอยู่ตรงไหนแน่ เรารู้แต่ค่าความน่าจะเป็นที่มันจะอยู่เท่านั้น

เพราะถ้าเราพยายามจะวัดค่าให้แน่นอน เราก็จะไม่รู้ตำแหน่ง แต่ถ้าเราจับตำแหน่งได้เป๊ะ เราก็จะไม่รู้ค่าของมัน

หลักการนี้เรียกว่า ความไม่แน่นอนของไฮเซนเบิร์ก Uncertainty Principle



แล้วมันจะทำประโยชน์อะไรได้บ้าง?



สิ่งนึงที่นักวิทยาศาสตร์หวังไว้เป็นอย่างยิ่งคือ การใช้ควอนตัมคอมพิวเตอร์

ทำงานในสิ่งที่คอมพิวเตอร์ปัจจุบันทำได้ยากยิ่ง หรือใช้เวลาประมวลผลเป็นชาติๆ

เช่น การถอดรหัสที่ซับซ้อน เป็นต้น



ทำได้ยังไง?



จากหลักการที่ว่า เราไม่รู้สถานะของมันที่แน่นอน หรือจะพูดอีกอย่างนึงว่า มันมีได้ทุกสถานะในเวลาเดียวกัน

ฟังดูแปลกนะครับ แต่นั่นแหละ คือสิ่งที่เรียกว่า ควอนตัม ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์

จึงใช้การที่มันเป็นได้ทุกค่าสถานะในเวลาเดียวกันนี้ ในการสุ่มหาค่าของเลขที่เป็นไปได้ในการถอดรหัสทุกๆค่า

ดังนั้น ต่อให้เลขรหัสยาวๆที่คอมพิวเตอร์ปัจจุบัน ต้องไล่สแกนหาค่ารหัสกันเป็นชาติๆ

เพราะมีค่าคำตอบที่เป็นไปได้เยอะ แต่สำหรับควอนตัมคอมพิวเตอร์แล้ว มันไม่เป็นปัญหา

เพราะมันเป็นได้ทุกค่าในเวลาเดียวกัน !!! มันจึงวิ่งหาค่าคำตอบได้เร็วมาก



หน่วยที่เล็กที่สุดของคอมพิวเตอร์ปัจจุบัน เรียกว่า บิท แต่หน่วยที่เล้กที่สุดของคอมพิวเตอร์แบบควอนตัม เรียกว่า คิวบิท qubit



ปัจจุบัน ซีพียูก็เป็นแบบ 32 บิท และจะข้ามไปเป็น 64 บิทในอนาคตอันใกล้นี้

แต่สำหรับควอนตัม นักวิทยาศาสตร์ยังทำได้อยู่ที่แค่ราวๆ 2-3 คิวบิท อยู่เลย

แต่กระนั้นมันก็มีแนวโน้มว่า จะสามารถทำงานได้มหาศาลยิ่งกว่าซีพียูรุ่นปัจจุบันจะทำได้



คงต้องคอยดูความมหัศจรรย์ของมันในไม่ช้าไม่นาน

No comments:

Post a Comment