บริษัท Atom Computing ของสหรัฐฯ สร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมเครื่องแรกที่มีคิวบิต 1,180 ตัว ซึ่งสามารถปรับปรุงความแม่นยำของเครื่องจักรได้
คอมพิวเตอร์ควอนตัมที่ใหญ่ที่สุดที่สร้างโดย Atom Computing ภาพ: อะตอมคอมพิวติ้ง
คอมพิวเตอร์ควอนตัมเครื่องแรกของโลกมีบิตควอนตัม (คิวบิต) มากกว่าคอมพิวเตอร์ Osprey ของบริษัท IBM ซึ่งครองสถิติโลกไว้ก่อนหน้าถึงสองเท่า (433 คิวบิต) แม้ว่าคิวบิตจำนวนมากขึ้นจะไม่ได้หมายความถึงประสิทธิภาพที่ดีขึ้นเสมอไป แต่คิวบิตจำนวนมากถือเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่ปราศจากข้อผิดพลาดในอนาคต ซึ่งแตกต่างจากเครื่องวิจัยที่มีสัญญาณรบกวนในปัจจุบัน คอมพิวเตอร์ควอนตัมที่ใหญ่ที่สุด เช่น คอมพิวเตอร์จาก IBM และ Google ใช้วงจรตัวนำยิ่งยวดที่ระบายความร้อนจนถึงอุณหภูมิต่ำมาก แต่เครื่องจักรที่ทำลายสถิติจากบริษัทสตาร์ทอัพจากแคลิฟอร์เนียอย่าง Atom Computing มีคิวบิตจำนวน 1,180 คิวบิต ซึ่งใช้อะตอมที่เป็นกลางยึดเข้าที่ด้วยเลเซอร์ในโครงตาข่ายสองมิติ ตามที่ New Scientist รายงานเมื่อวันที่ 24 ตุลาคม
ข้อดีอย่างหนึ่งของการออกแบบนี้คือง่ายต่อการปรับขนาดระบบและเพิ่มคิวบิตเพิ่มเติมให้กับเครือข่าย ตามที่ Rob Hays ซีอีโอของ Atom Computing กล่าว คอมพิวเตอร์ควอนตัมในอนาคตที่มีประโยชน์ใดๆ ก็ตามที่ปราศจากข้อผิดพลาด (คุณสมบัติที่เรียกว่าการทนทานต่อความผิดพลาด) จะต้องมีคิวบิตแก้ไขข้อผิดพลาดอย่างน้อยหลายหมื่นตัวที่ทำงานคู่ขนานกับคิวบิตการเขียนโปรแกรม
“หากเราขยายขนาดเป็นคิวบิตจำนวนหลายสิบตัว เช่นเดียวกับระบบตัวนำยิ่งยวดและระบบกักเก็บไอออนส่วนใหญ่ในปัจจุบัน เราจะต้องใช้เวลาค่อนข้างนานในการไปถึงยุคของเครื่องจักรที่ทนทานต่อความผิดพลาด แต่หากใช้แนวทางอะตอมที่เป็นกลาง เราจะสามารถไปถึงจุดหมายนั้นได้เร็วขึ้นมาก” เฮส์อธิบาย ตามที่เขากล่าว ทีมวิจัยของ Atom Computing ตั้งเป้าที่จะเพิ่มจำนวนคิวบิตในเครื่องเป็นประมาณ 10 เท่าทุกๆ สองปี
คิวบิตนั้นมีความหลากหลายมากกว่าบิตของคอมพิวเตอร์ทั่วไปซึ่งมีทั้งค่า 1 หรือ 0 และมีช่วงของคุณลักษณะที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับวิธีการสร้างขึ้น อะตอมที่เป็นกลางมีความเหมาะสมมากกว่าสำหรับการพันกันของควอนตัม ซึ่งเป็นผลควอนตัมที่แปลกประหลาด โดยที่คิวบิตสองตัวเชื่อมโยงเข้าด้วยกันและสามารถส่งอิทธิพลซึ่งกันและกันได้แม้ในระยะทางที่ไกลมาก มันยังทำงานได้เสถียรยิ่งขึ้น คิวบิตในคอมพิวเตอร์ของ Atom Computing ป้องกันไม่ให้สถานะควอนตัมยุบตัว จึงทำให้เกิดการทนทานต่อข้อผิดพลาดได้เป็นเวลาเกือบนาที หากเทียบกันแล้ว คอมพิวเตอร์ Osprey ของ IBM มีเวลาในการจับคิวบิตเพียงประมาณ 70 - 80 ไมโครวินาทีเท่านั้น
เวลาสอดคล้องกันที่ยาวนานมาจากอะตอมอิตเทอร์เบียมที่ Hays และเพื่อนร่วมงานใช้เป็นคิวบิต เครื่องจักรอะตอมที่เป็นกลางส่วนใหญ่ใช้อิเล็กตรอนของอะตอมเป็นองค์ประกอบควอนตัมในการคำนวณ แต่เครื่องจักรเหล่านี้ได้รับผลกระทบจากเลเซอร์อันทรงพลังที่ใช้ในการรักษาเสถียรภาพได้ง่าย ด้วยอิตเทอร์เบียม นักวิจัยสามารถใช้คุณสมบัติเชิงควอนตัมของนิวเคลียสอะตอมที่เรียกว่าสปิน (โมเมนตัมเชิงมุมที่แท้จริงของอนุภาค) ซึ่งมีความไวต่อความไม่เป็นระเบียบน้อยกว่า ตามที่นักวิจัย Ben Bloom จาก Atom Computing กล่าว นิวเคลียสไม่โต้ตอบกับสภาพแวดล้อมภายนอกอย่างรุนแรงเท่ากับอิเล็กตรอน
เนื่องจากคิวบิตมีคุณสมบัติที่แตกต่างกันมาก จึงยากที่จะเปรียบเทียบระหว่างเครื่องจักรต่าง ๆ อย่างไรก็ตาม บลูมกล่าวว่าเครื่องของ Atom Computing มีพลังการประมวลผลเทียบเท่าคอมพิวเตอร์ของ IBM ทีมงานหวังว่าจะสามารถนำเสนอคอมพิวเตอร์ให้กับลูกค้าได้ในปีหน้าเพื่อใช้งานในระบบคลาวด์คอมพิวติ้ง
อัน คัง (ตามรายงานของ New Scientist )
ลิงค์ที่มา
การแสดงความคิดเห็น (0)