ควอนตัมคอมพิวเตอร์คืออะไร? อนาคตการประมวลผลที่จะพลิกโลก!

หากพูดถึงเทคโนโลยีแห่งอนาคตที่อาจเปลี่ยนโลกได้มากที่สุด ควอนตัมคอมพิวเตอร์ (Quantum Computer) คงติดอันดับต้น ๆ เพราะมันถูกออกแบบมาเพื่อแก้ปัญหาที่คอมพิวเตอร์ทั่วไปหรือแม้แต่ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ยังทำไม่ได้ บทความนี้เราจะพาคุณมารู้จักกับเทคโนโลยี พร้อมสรุปข้อดีข้อเสียกัน!

ควอนตัมคอมพิวเตอร์ คืออะไร

ควอนตัมคอมพิวเตอร์อาศัยหลักการฟิสิกส์ควอนตัม เช่น Superposition และ Entanglement ในการประมวลผล แตกต่างจากคอมพิวเตอร์ทั่วไปที่ใช้บิต (0 หรือ 1) เพราะควอนตัมคอมพิวเตอร์ใช้ Qubit (ควอนตัมบิต) ที่สามารถอยู่ได้หลายสถานะพร้อมกัน นั่นหมายความว่ามันสามารถประมวลผลข้อมูลจำนวนมหาศาลแบบขนานในเวลาเดียวกัน

ตัวอย่างเช่น ถ้าให้คอมพิวเตอร์ทั่วไปถอดรหัสที่ซับซ้อนมาก อาจต้องใช้เวลานับพันปี แต่ควอนตัมคอมพิวเตอร์สามารถทำได้ภายในไม่กี่ชั่วโมงหรือไม่กี่นาที

ข้อดี ข้อเสีย ของควอนตัมคอมพิวเตอร์

ข้อดีของควอนตัมคอมพิวเตอร์ คือ ความสามารถในการแก้ปัญหาที่ซับซ้อน เช่น การจำลองโมเลกุลเพื่อค้นหายาใหม่ การวิเคราะห์ข้อมูลมหาศาลเพื่อใช้ใน AI และ Machine Learning หรือการแก้โจทย์โลจิสติกส์ขนาดใหญ่ที่ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ยังต้องใช้เวลานาน

ข้อเสีย คือปัจจุบันเทคโนโลยียังอยู่ในช่วงเริ่มต้น เครื่องมีความซับซ้อนสูง ต้องทำงานที่อุณหภูมิเกือบศูนย์สัมบูรณ์ และยังมีความไม่เสถียรของ Qubit (Quantum Decoherence) ทำให้การใช้งานจริงยังจำกัด และต้นทุนสูงมาก

Quantum Computing เอามาประยุกต์ใช้ในธุรกิจอะไรได้บ้าง

ในองค์กรใหญ่ ๆ อย่าง Google, IBM และ Microsoft เค้าก็มีทีมที่กำลังพัฒนาเพื่อให้ Quantum Computing สามารถประยุกต์ใช้ได้จริงในหลากหลายด้าน ซึ่งมันสามารถนำมาใช้ในหลายหลุมอุตสาหกรรมได้จริง ๆ เช่น

• การแพทย์: จำลองโมเลกุลเพื่อค้นหาตัวยาใหม่
• การเงิน: วิเคราะห์ความเสี่ยงและสร้างแบบจำลองทางการเงิน
• AI และ Deep Learning: เร่งความเร็วของอัลกอริทึมที่ต้องใช้ข้อมูลขนาดใหญ่
• Cybersecurity: ทั้งการถอดรหัส (ที่อาจทำให้ระบบความปลอดภัยปัจจุบันเสี่ยง) และการสร้างวิธีเข้ารหัสใหม่ที่แข็งแกร่งยิ่งกว่าเดิม

เรียกได้ว่าถ้าสมัยก่อนเราต้องใช้เวลา 10 ในการวิจัยยาตัวใหม่ ถ้าเราใช้ควอนตัมคอมพิวเตอร์มันอาจจะลดเวลาเหลือ 2 ปีก็สามารถจำลองโมเดลการทำงานของยาได้แล้วก็เป็นได้

ทีนี้เราคงมีคำถามแล้วว่า ควอนตัมคอมพิวเตอร์จะแทนคอมพิวเตอร์ทั่วไปหรือไม่? ต้องบอกว่านักวิจัยหลายคนก็ยังมองว่าควอนตัมคอมพิวเตอร์ยังไม่ค่อยพร้อมเอามาใช้งานจริงสักเท่าไหร่ เพราะด้วยความสามารถของมันที่ล้ำมาก ล้ำจนไม่รู้จะเอามาใช้ในชีวิตประจำวันได้อย่างไร ผู้เชี่ยวชาญด้าน Super Computer หลายคนเลยให้ความเห็นว่ามันอาจจะเหมาะกับการเอามาใช้ในงานที่ต้องการความสามารถในการประมวลผลแบบมหาศาล

ควอนตัมคอมพิวเตอร์อาจไม่ได้มาแทนคอมพิวเตอร์ทั่วไปทั้งหมด แต่จะถูกใช้กับงานที่ต้องการพลังการประมวลผลมหาศาล (John Preskill นักฟิสิกส์ควอนตัมจาก Caltech)

Dr. Preskill ยังบอกอีกว่า “สิ่งสำคัญคือเราต้องพัฒนาแนวทาง การใช้เทคโนโลยีอย่างปลอดภัย เพราะเมื่อควอนตัมคอมพิวเตอร์สามารถถอดรหัสได้เร็วขึ้น ระบบความปลอดภัยที่เราใช้กันในปัจจุบัน เช่น SSL หรือแม้แต่ Firewall ก็อาจไม่เพียงพอ ต้องมีมาตรการใหม่ ๆ อย่าง Post-Quantum Cryptography เข้ามาแทน”

ความปลอดภัยของข้อมูลในอนาคต

ซึ่งถ้ามันประมวลผลได้เร็วขนาดนี้ ควอนตัมคอมพิวเตอร์มีอันตรายต่อความปลอดภัยข้อมูลไหม? เพราะถ้ามีคนเอาดทคโนโลยีนี้ไปประมวลผลในทางที่ผิดก็อาจเป็นวิธีในการเข้ารหัสได้อย่างมหาศาลในเวลาสั้น ๆ ซึ่งก็ต้องตอบว่า มันมีความอันตรายอยู่แหละ เพราะสามารถถอดรหัสที่ใช้เวลานานนับพันปีให้เสร็จในเวลาอันสั้น นี่จึงเป็นเหตุผลที่วงการ Cybersecurity กำลังพัฒนา การป้องกันด้วย WAF และ Firewall ให้ก้าวไปอีกขั้น รวมถึงวิธีเข้ารหัสแบบใหม่ที่ทนทานต่อการโจมตีของควอนตัม