การเปลี่ยนแปลงทางด้านเทคโนโลยีที่รุ่งเรืองในปัจจุบัน เป็นสิ่งที่ทุกคนไม่สามารถไม่สนใจได้ อย่างที่เรารู้กันว่า การพัฒนาคอมพิวเตอร์เป็นอย่างมาก ซึ่งในปัจจุบันนั้นได้มีการแนะนำมาแล้วว่า คอมพิวเตอร์โควันตัมหรือ ‘Quantum Computer’ เป็นอุปกรณ์ที่ใช้เทคโนโลยีที่สูงขึ้น และสวิตช์จะไม่ใช่สายไฟฟ้าเดิม จะเป็นอะไรล่ะ มาเรียนรู้กันว่า คืออะไร และมีความสำคัญอย่างไรกันเถอะ
คอมพิวเตอร์โควันตัม หรือ ‘Quantum Computer’ เป็นคอมพิวเตอร์ที่ใช้เทคโนโลยีควอนตัมซึ่งพัฒนามาจากแนวคิดทางประสิทธิภาพของคณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์ด้านสมมติฐานว่า การวิเคราะห์ข้อมูลต่อไปนั้นควรจะสามารถทำได้อย่างเร็วกว่าแบบเดิมที่ใช้คอมพิวเตอร์ทั่วไป โดยโควันตัมคอมพิวเตอร์จะมีสมบัติของการพัฒนาและการวิเคราะห์ที่น่าทึ่งมากขึ้น โดยการคำนวณคล้ายกับการเรียกใช้ประโยชน์ทางควอนตัมซึ่งทำให้มีความสามารถในการทำงานแบบพร้อมกันเป็นจำนวนมากโดยที่ไม่ต้องใช้เวลานานในการวิเคราะห์และคำนวณ
การทำงานของคอมพิวเตอร์โควันตัมที่มีโครงสร้างหลักเป็น ‘คิวบิต (Qubit)’ โดย ‘คิวบิต’ เป็นหน่วยสกุลเบื้องต้นของโควันตัมอิเล็กทรอนิกส์ แต่ความแตกต่างกับคอมพิวเตอร์ทั่วไปคือ มันไม่ได้ใช้สายไฟเพื่อลอจิก แต่มีคุณสมบัติของโต๊ะตัดการตรึงสถานะ (stabilization) ทำให้มีการวิเคราะห์และเคลื่อนไหวของคอมพิวเตอร์โควันตัมได้อย่างรวดเร็วและถูกต้องมากขึ้น
การทำงานของคอมพิวเตอร์โควันตัมสามารถแบ่งเป็น 3 ช่วงการทำงาน ดังนี้
1. การอ่านค่า คอมพิวเตอร์โควันตัมสามารถอ่านค่าข้อมูลของแต่ละคิวบิตได้พร้อมกันหลายค่า เพราะว่าจะมีการวิเคราะห์ตั้งแต่ระดับมาตรฐานของฟิสิกส์ทางควอนตัม ทำให้คอมพิวเตอร์โควันตัมสามารถอ่านค่าได้เร็วขึ้นอย่างมาก
2. การคำนวณ คอมพิวเตอร์โควันตัมสามารถคำนวณแบบพร้อมๆ กันได้อย่างที่ไม่เป็นทางการได้อย่างรวดเร็ว โดยการคำนวณสามารถทำได้พร้อมกันทั้งหมดเทียบกับคอมพิวเตอร์ทั่วไปที่ทำแบบ Sequential ซึ่งต้องทำการคำนวณทีละขั้นตอนทำให้ช้าลง
3. ช่วง Output ช่วงนี้ถือเป็นขั้นตอนที่คอมพิวเตอร์โควันตัมมีการทำงานสำเร็จแล้ว เพราะระบบการคำนวณของคอมพิวเตอร์โควันตัมมีคุณสมบัติที่ช่วยให้สามารถแสดงผลลัพธ์ได้อย่างรวดเร็ว
ความสำคัญของคอมพิวเตอร์โควันตัม
คอมพิวเตอร์โควันตัมเป็นอุปกรณ์ที่มีความสำคัญมากถึงขั้นตอนการต่อยอดในการพัฒนาเทคโนโลยีในอนาคต โดยคอมพิวเตอร์แบบดั้งเดิมที่ใช้สายไฟฟ้าทำให้มีจำนวนไอพีที่มีจำกัดของการวิเคราะห์และการแบ่งแยกงาน ทำให้การทำงานทุกระบบสิ่งของจำเป็นต้องใช้เวลาและความเร็วเพิ่มขึ้น แต่คอมพิวเตอร์โควันตัมถูกพัฒนามาจากสมมติฐานว่าระบบพื้นฐานของวิชาฟิสิกส์ทางควอนตัม ที่จะมีการพัฒนาความสามารถเจาะลึกยิ่งขึ้น การทำงานที่ไม่จำเป็นต้องใช้เวลานาน และใช้เอาเทคโนโลยีใหม่ๆ ซึ่งเป็นที่ไม่เหมือนใคร
ในปัจจุบันนี้มีการใช้คอมพิวเตอร์โควันตัมในการวิเคราะห์ข้อมูลทาง zodiac, โปรแกรมภาษาซึ่งใช้ในการวิเคราะห์การเลือกตัวแทนข้อมูลด้วยเทคโนโลยีโควันตัม แล้วยังมีงานวิจัยเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์โควันตัมใหม่ๆ ที่กำลังจะพัฒนาขึ้นอยู่ส่วนใหญ่เพื่อเพิ่มความเร็วในการทำงาน มากยิ่งขึ้นและทำให้มีโอกาสประยุกต์ใช้เทคโนโลยีนี้ได้ง่ายขึ้นด้วย
มีข้อเสียอย่างไรกับคอมพิวเตอร์โควันตัม
แม้ว่าคอมพิวเตอร์โควันตัมจะมีการพัฒนาขึ้นมาอย่างแตกต่างจากคอมพิวเตอร์แบบดั้งเดิมแต่ก็ยังมีข้อเสียที่ต้องพูดถึง คอมพิวเตอร์แบบนี้ถือเป็นอุปกรณ์ที่ถูกพัฒนามาเพื่อเข้าไปใช้งานในการแก้ปัญหากับภาวะแวดล้อมที่ยังคงความซับซ้อนและจำเป็นต้องใช้ความสามารถทางควอนตัมในการแก้ไขปัญหา แต่ก็ยังไม่ถูกพัฒนาสมบูรณ์เสร็จและยังต้องมีการพัฒนาต่อไปเพื่อให้คอมพิวเตอร์โควันตัมมีความยืดหยุ่นในการใช้งานมากยิ่งขึ้น
สรุป
คอมพิวเตอร์โควันตัมหรือ ‘Quantum Computer’ นั้นเป็นอุปกรณ์ที่ใช้เทคโนโลยีที่สูงขึ้นและสามารถทำงานได้แบบพร้อมกันได้อย่างมากขึ้น โดยอาจจะเป็นอุปกรณ์ที่มีความสามารถในการแก้ไขปัญหาที่มีความซับซ้อนและต้องใช้เวลาเยอะ ซึ่งภาวะแวดล้อมในยุคปัจจุบันนั้นจะยิ่งซับซ้อนมากขึ้นเรื่อยๆ จึงทำให้คอมพิวเตอร์โควันตัมมีความสำคัญมากและเกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีในอนาคตไปอีกด้วย
