ควอนตัมคอมพิวเตอร์จะแพร่หลายภายใน 5 ปี – สัมภาษณ์หัวหน้าศูนย์วิจัย IBM Q ที่โตเกียว

2018-09-03

Blognone สัมภาษณ์พิเศษ ดร.ทามิยะ โอโนเดระ (Tamiya Onodera) รองผู้อำนวยการและหัวหน้า IBM Q ศูนย์วิจัยไอบีเอ็มที่กรุงโตเกียว ในประเด็นเรื่อง Quantum Computing ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่เข้าใจยาก แต่ได้รับการจับตาอย่างมากว่าจะเป็นจุดเปลี่ยนสำคัญของคอมพิวเตอร์ในอนาคตอันใกล้นี้

โครงการ IBM Q เป็นโครงการที่มีเป้าหมายคือผลักดันให้คอมพิวเตอร์ควอนตัมไปไกลกว่าแค่การวิจัย และกลายเป็นคอมพิวเตอร์เชิงพาณิชย์ที่ใช้กันแพร่หลายภายใน 5 ปีข้างหน้า

ดร.ทามิยะ เป็นนักวิจัยที่ศูนย์วิจัยไอบีเอ็มโตเกียวมายาวนานตั้งแต่ปี 1988 และได้รับการยกย่องให้เป็น IBM Distinguished Engineer มีผลงานวิจัยตีพิมพ์มากมาย (ประวัติบนเว็บไซต์ IBM Research)

เราจะเห็นการนำคอมพิวเตอร์ควอนตัมมาใช้จริงในธุรกิจเมื่อไหร่

ปัจจุบัน IBM Q Network ซึ่งมีพันธมิตรและสมาชิกที่ประกอบด้วยบริษัทในกลุ่ม Fortune 500 สถาบันการศึกษาและวิจัย และกลุ่มสตาร์ทอัพ ได้เริ่มเข้ามาใช้งานระบบควอนตัมเชิงพาณิชย์ขนาด 20 คิวบิตบนคลาวด์แล้ว องค์กรเหล่านี้กำลังร่วมมือกับ IBM ในการนำควอนตัมคอมพิวติ้งไปใช้กับเคสต่างๆ ในอุตสาหกรรมของตน เช่น ซัมซุงกำลังสำรวจแนวทางต่างๆ ในการนำควอนตัมคอมพิวติ้งไปใช้กับเซมิคอนดักเตอร์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งอาจนำสู่ผลลัพธ์ที่สร้างความเปลี่ยนแปลงให้กับอนาคตของอุตสาหกรรมดังกล่าว

ขณะที่ JSR Corporation ซึ่งเป็นบริษัทผู้ผลิตวัสดุ กำลังหาวิธีในการใช้ควอนตัมคอมพิวติ้งปรับปรุงวัสดุที่ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ตลอดจนการใช้งานด้านพลังงานและสิ่งแวดล้อม นอกจากนี้มหาวิทยาลัยเคโอะซึ่งเป็นฮับ IBM Q แห่งแรกในเอเชีย ยังร่วมมือกับสมาชิกฮับรายอื่นได้แก่ JSR, มิตซูบิชิ ยูเอฟเจ ไฟแนนเชียล กรุ๊ป, มิซูโฮ ไฟแนนเชียล กรุ๊ป และมิตซูบิชิ เคมิคอล ในการศึกษาวิจัยการใช้งานควอนตัมที่มีความสำคัญต่อธุรกิจและวิทยาศาสตร์ในวงกว้าง

IBM เชื่อว่าภายในห้าปี อุตสาหกรรมต่างๆ จะเริ่มใช้งานคอมพิวเตอร์ควอนตัมเพื่อแก้ปัญหาเฉพาะเจาะจงบางอย่าง ที่ไม่สามารถใช้คอมพิวเตอร์แบบคลาสสิกเพียงอย่างเดียวในการแก้ปัญหาเหล่านี้ IBM ยังเชื่อว่าในยุคแห่งควอนตัมคอมพิวติ้ง ผู้ที่เปิดรับเทคโนโลยีนี้แต่เนิ่นๆ จะมีข้อได้เปรียบอย่างชัดเจน

เมื่อพร้อมใช้งานแล้ว คอมพิวเตอร์ควอนตัมจะครองตลาดด้วยเวิร์คโหลดประเภทใด

ผมไม่อยากเรียกว่าครองตลาดครับ ปัจจุบันคอมพิวเตอร์ควอนตัมยังทำงานร่วมกับคอมพิวเตอร์แบบคลาสสิก และในอนาคตอันใกล้นี้ คอมพิวเตอร์ทั้งสองประเภทก็จะยังคงทำงานร่วมกันต่อไป แม้กระทั่งไปถึงจุดที่คอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถแก้ไขปัญหาที่เกินกว่าความสามารถของคอมพิวเตอร์แบบคลาสสิกจะแก้ได้แล้วก็ตาม วงการเคมีและงานด้านการเพิ่มประสิทธิภาพต่างๆ จะเป็นกลุ่มแรกๆ ที่นำนวัตกรรมนี้ไปใช้

IBM มีวิสัยทัศน์อย่างไรเกี่ยวกับควอนตัมคอมพิวติ้ง ช่วยเล่าถึงความคืบหน้าล่าสุดของไอบีเอ็มด้านนี้

IBM มีเป้าหมายที่จะสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมแบบ universal ที่ทนทานต่อความผิดพลาด (fault-tolerant) ควบคู่ไปกับซอฟต์แวร์ที่ทำให้คอมพิวเตอร์ตัวนี้ใช้งานได้จริง เป็นประโยชน์สำหรับนักวิทยาศาสตร์ นักพัฒนาซอฟต์แวร์ นักการศึกษา และผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมหลากหลายด้าน

ปัจจุบันเรามีระบบขนาด 20 คิวบิตที่เปิดให้บริการในเชิงพาณิชย์ผ่านคลาวด์สำหรับกลุ่ม IBM Q Network และยังมีระบบขนาดเล็กลงมาคือ 5 และ 16 คิวบิตที่เปิดให้บริการฟรีบนคลาวด์สำหรับผู้ใช้ IBM Q Experience

ที่ผ่านมามีผู้ใช้กว่า 90,000 คนทดลองรันงานบนคอมพิวเตอร์ควอนตัม รวมแล้วกว่า 5 ล้านรายการ และมีการเผยแพร่งานวิจัยกว่า 100 ฉบับจากการทดลองเหล่านี้ นักพัฒนาซอฟต์แวร์ยังสามารถเขียนอัลกอริธึมคอวนตัม รันอัลกอริธึมบนคอมพิวเตอร์ควอนตัมจริงโดยใช้ QISKit ซึ่งเป็นชุดเครื่องมือแบบโอเพนซอร์สสำหรับนักพัฒนาซอฟต์แวร์ที่ใช้ Python

ในอนาคตอันใกล้ IBM ยังจะพัฒนาต้นแบบขนาด 50 คิวบิตสำหรับกลุ่มลูกค้าธุรกิจด้วย

ถ้าอยากติดตามความคืบหน้าของการพัฒนาควอนตัมคอมพิวติ้ง เราควรจับตาดูหัวข้อใดหรือบริษัทใด

วิธีหนึ่งที่จะติดตามความคืบหน้าของการพัฒนาควอนตัมคอมพิวติ้ง คือติดตามกิจกรรมในชุมชน IBM Q Experience โดยกลุ่มผู้ใช้ IBM Q Experience จะเข้ามาแชร์คำถามและแนวคิดเกี่ยวกับการเขียนโปรแกรมซอฟต์แวร์ควอนตัม รวมถึงโพสต์ลิงค์ไปสู่งานวิจัยของตนเองที่เผยแพร่แล้วด้วย

อีกวิธีในการติดตามความคืบหน้าและพัฒนาการของควอนตัมคอมพิวติ้งคือการติดตามผ่าน IBM Q Network ที่มีพันธมิตรและสมาชิกจากหลากหลายอุตสาหกรรม เช่น อุตสาหกรรมการพัฒนาเคมีและวัสดุ การเงิน ยานยนต์ รวมไปถึงการศึกษาระดับสูง

นักศึกษาระดับปริญญาตรีควรเริ่มเรียนรู้การเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ควอนตัมตอนนี้หรือไม่

ควรครับ มีหลายวิธีที่นักศึกษาจะสามารถเริ่มต้นศึกษาควอนตัมคอมพิวติ้งได้ นอกจากเข้าไปลองศึกษา IBM Q Experience และ QISkit แล้ว นักศึกษายังอาจเข้าร่วมหลักสูตรออนไลน์ที่ใช้ IBM Q Experience เช่น คอร์สเรียนควอนตัมคอมพิวติ้งต่างๆ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของหลักสูตรควอนตัมคอมพิวติ้งของ MIT ปัจจุบันมีมหาวิทยาลัยกว่า 1,500 แห่งที่ใช้ IBM Q Experience ในหลักสูตรของตน

ฮับ IBM Q Network ในมหาวิทยาลัยต่างๆ เช่น มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ดในอังกฤษ มหาวิทยาลัยแห่งเมลเบิร์นในออสเตรเลีย มหาวิทยาลัยรัฐนอร์ธแคโรไลนาในสหรัฐอเมริกา มหาวิทยาลัยบันเดสเวอร์-มิวนิกในเยอรมนี และมหาวิทยาลัยเคโอะในญี่ปุ่น ยังมีความมุ่งหมายที่จะเร่งสร้างการเรียนรู้ พัฒนาทักษะความสามารถ และนำควอนตัมคอมพิวติ้งไปใช้งานจริงอีกด้วย