คำมั่นสัญญาของคอมพิวเตอร์ควอนตัมเริ่มกลายเป็นจริง กลุ่มวิจัยในสถาบันการศึกษาและอุตสาหกรรมได้สร้างเครื่องสาธิตรุ่นแรกที่มีไม่กี่สิบคิวบิต และภายในไม่กี่ปีข้างหน้า ดูเหมือนว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่ใช้งานจริงจะมีประสิทธิภาพเหนือกว่าโปรเซสเซอร์แบบคลาสสิกที่ใช้ซิลิคอนเป็นครั้งแรก ตามแผนงานปัจจุบัน อุปกรณ์ควอนตัมจะมีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้เพียงพอในเวลา 10 ถึง 15 ปี
เพื่อจัดการ
กับปัญหาที่ซับซ้อนในด้านวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และอุตสาหกรรมที่ไม่สามารถแก้ไขได้ด้วยซูเปอร์คอมพิวเตอร์ทั่วไป อย่างไรก็ตาม หากคอมพิวเตอร์ควอนตัมวางจำหน่ายในวันพรุ่งนี้ จะมีเพียงไม่กี่คนที่รู้ว่าจะใช้มันอย่างไร หรือแม้แต่จะใช้ทำอะไรได้บ้าง “คอมพิวเตอร์ควอนตัมเป็นกระบวนทัศน์ใหม่ที่ขึ้นอยู่
กับกฎต่อต้านการหยั่งรู้ของกลศาสตร์ควอนตัม” เจ้าหน้าที่ประชาสัมพันธ์และการมีส่วนร่วม ของสหราชอาณาจักรกล่าว ซึ่งจะตั้งอยู่ในอาคารใหม่ที่ตอนนี้ ถูกสร้างขึ้นในวิทยาเขต ในอ็อกซ์ฟอร์ดเชอร์ “การจินตนาการว่าจะใช้คอมพิวเตอร์ควอนตัมแก้ปัญหาใดปัญหาหนึ่งได้อย่างไร ต้องใช้ความคิด
ที่แตกต่างออกไปและการฝึกอบรมจากผู้เชี่ยวชาญ” ด้วยเหตุผลดังกล่าว หนึ่งในเป้าหมายสำคัญสำหรับ คือการพัฒนาทักษะและความรู้ที่จำเป็นสำหรับภาคอุตสาหกรรมต่างๆ เพื่อทำความเข้าใจและใช้ประโยชน์จากศักยภาพในอนาคตของคอมพิวเตอร์ควอนตัม ซึ่งเป็นสิ่งที่ เรียกว่า
“ความพร้อมด้านควอนตัม” กล่าวว่าหนึ่งในลำดับความสำคัญอันดับแรกคือการสร้างชุมชนผู้ใช้ที่จะสามารถสำรวจพลังของคอมพิวเตอร์ควอนตัมสำหรับแอปพลิเคชันต่างๆ “เราต้องช่วยให้ผู้ใช้เข้าใจว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถให้อะไรได้บ้าง และสนับสนุนพวกเขาในการพัฒนาชุดทักษะที่จำเป็น
ในการรวมคอมพิวเตอร์ควอนตัมเข้ากับธุรกิจของพวกเขา” เธอกล่าวเสริม วิธีหนึ่งที่ วางแผนที่จะส่งเสริมชุมชนผู้ใช้นี้คือผ่านชุดการประชุมเชิงปฏิบัติการและแฮ็กกาธอนที่มุ่งเป้าไปที่ภาคอุตสาหกรรมเฉพาะ สิ่งเหล่านี้จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรจากภูมิหลังที่แตกต่างกันสามารถสำรวจกรณีการใช้งาน
ที่เป็นไปได้
สำหรับคอมพิวเตอร์ควอนตัม และจะช่วยให้ผู้ใช้ปลายทางในอนาคตสามารถเข้าถึงทรัพยากรการประมวลผลควอนตัมที่เกิดขึ้นใหม่ได้ การนำผู้มีส่วนได้ส่วนเสียที่หลากหลายเหล่านี้มารวมกันจะช่วยให้ พัฒนามุมมองระดับสูงของระบบนิเวศควอนตัมของสหราชอาณาจักร และระบุช่องว่าง
ในการทำความเข้าใจหรือทรัพยากรที่จำเป็นต้องได้รับการแก้ไขสำหรับแต่ละภาคอุตสาหกรรมเพื่อเพิ่มความพร้อมด้านควอนตัม “แม้ว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมจะยังมีขนาดเล็ก แต่ตอนนี้เป็นเวลาที่ผู้ใช้ปลายทางที่เชี่ยวชาญจะมีส่วนร่วมกับเทคโนโลยีเพื่อเริ่มต้นการทำความเข้าใจศักยภาพของมัน”
ศาสตราจารย์ด้านการคำนวณควอนตัมแห่งมหาวิทยาลัยบริสตอลให้ความเห็น ในสหราชอาณาจักรและเป็นผู้ร่วมก่อตั้ง สตาร์ทอั พ ซอฟต์แวร์ควอนตัม “คณะกรรมการ ป.ป.ช. สามารถช่วยได้โดยการเป็นจุดศูนย์กลางในการติดต่อเพื่อให้เกิดความร่วมมือและการพัฒนาร่วมกัน”
ได้เริ่มว่าจ้างชุดโครงการ R&D ร่วมกันแล้ว แม้ว่าโรงงานจริงจะยังไม่เปิดจนกว่าจะถึงปี 2566 บางแห่งมุ่งเน้นไปที่การพัฒนาฮาร์ดแวร์ที่จำเป็นเพื่อสนับสนุนวัตถุประสงค์หลัก ในการสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มี 100 qubits ภายใน ห้าปีข้างหน้า แต่คนอื่น ๆ มีเป้าหมายที่จะทำให้คอมพิวเตอร์ควอนตัม
เข้าถึงได้
มากขึ้นสำหรับผู้ใช้ในการวิจัยและอุตสาหกรรม และพัฒนาแอพพลิเคชั่นใหม่สำหรับเครื่องจักรขนาดเล็กที่มีอยู่ในปัจจุบัน หนึ่งในการใช้งานระยะใกล้นี้คือการจำลองพฤติกรรมของระบบควอนตัมอย่างง่าย เช่น โมเลกุลขนาดเล็กหรือการโต้ตอบระหว่างโมเลกุล ซึ่งนักวิจัยบางคนคิดว่าสามารถทำได้ด้วย
ประมาณ 1,000 คิวบิต “คอมพิวเตอร์ควอนตัมจะสามารถจำลองระบบควอนตัมได้ตามธรรมชาติ ซึ่งจะช่วยให้เราสามารถพัฒนาและทำความเข้าใจวัสดุใหม่ๆ สำหรับแบตเตอรี่ เซลล์แสงอาทิตย์ และการใช้งานหลักอื่นๆ ในพลังงานที่ยั่งยืน” มอนทานาโรให้ความเห็น
ความสามารถในการจำลองระบบควอนตัมนี้ยังจะเปิดการใช้งานในภาคเภสัชกรรม เช่นเดียวกับเคมีภัณฑ์และวิศวกรรมวัสดุ อุตสาหกรรมทั้งหมดเหล่านี้ลงทุนมหาศาลในการวิจัยและพัฒนา และพวกเขายังต้องพึ่งพาการประมวลผลประสิทธิภาพสูงเพื่อสร้างแบบจำลองและทำนายพฤติกรรมของสารประกอบ
และวัสดุใหม่ๆ “งานหลักของพวกเขาคือการจำลอง แต่ปัญหาบางอย่างก็ซับซ้อนจนไม่สามารถแก้ไขได้ทั้งหมดโดยใช้คอมพิวเตอร์ที่มีอยู่” เดคาโรลีกล่าว ตัวอย่างเช่น ในการออกแบบยา ข้อจำกัดของการจำลองในปัจจุบันหมายความว่าต้องประดิษฐ์และทดสอบโมเลกุลของผู้สมัครหลายร้อยตัว
เพื่อสร้างสูตรผสมเดียวที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ คอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มีจำนวนคิวบิตพอประมาณจะสามารถจำลองพฤติกรรมและผลกระทบของโมเลกุลต่างๆ ได้อย่างแม่นยำ เร่งการพัฒนายาที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น ในขณะที่อุตสาหกรรมที่เน้นการวิจัยเหล่านี้กำลังผลักดันขอบเขต
ของการคำนวณแบบคลาสสิกอย่างต่อเนื่อง แต่บริษัทแต่ละแห่งอาจยังไม่มีทรัพยากรที่จะเริ่มพัฒนาความสามารถของตนเองในการคำนวณแบบควอนตัม การเข้าถึงระบบนิเวศที่แข็งแกร่งของนักวิจัยทางวิชาการ รวมถึงภาคธุรกิจสตาร์ทอัพที่มีชีวิตชีวาของสหราชอาณาจักร จะเป็นสิ่งสำคัญสำหรับพวกเขา
จะใช้คอมพิวเตอร์ควอนตัมที่ทนต่อความผิดพลาดประเภทนี้เพื่อแก้ไขปัญหาที่ซับซ้อนในภาคอุตสาหกรรมที่หลากหลาย ตัวอย่างหนึ่งที่ได้รับความสนใจอย่างมากในช่วงการระบาดใหญ่ของโควิด-19 คือ โลจิสติกส์ การดูแลให้สินค้าและผลิตภัณฑ์ดูแลสุขภาพไปถึงปลายทางที่ถูกต้องในเวลาที่เหมาะสม
