on
เมื่อสัปดาห์ที่ผ่านมา อินเทลร่วมกับศูนย์วิจัย QuTech จากเนเธอร์แลนด์ ผลิตชิพควอนตัมขนาด 17 คิวบิตเพื่อใช้ในงานทดสอบของตัวเองแล้ว
ชิพควอนตัมขนาดเท่าเหรียญ 25 เซนต์นี้ จะถูกนำมาประกอบเข้ากับแผ่นวงจร (printed circuit board) โดยใช้เทคนิค flip chip แบบเดียวกับที่ใช้ผลิตโปรเซสเซอร์ขนาด 300 นาโนเมตร เทคนิคนี้ทำให้ชิพของอินเทลสามารถรับ/ส่งสัญญาณดิจิตอลจากภายนอกได้มากขึ้น 10–100 เท่า เมื่อเทียบกับชิพที่ถูกเชื่อมต่อแบบ wire bonding นอกจากนี้ ตัวชิพเองก็ยังถูกออกแบบมาให้ทำงานในสภาพแวดล้อมเย็นจัดที่อุณหภูมิ 20 millikelvin และสามารถลดความถี่รบกวน (radio frequency interference) ระหว่างคิวบิต ซึ่งจะช่วยในเรื่องของประสิทธิภาพในการประมวลผลอัลกอริทึมอีกด้วย
ชิพดังกล่าวจะถูกนำไปใช้ทดสอบอัลกอริทึมบางอย่างที่เกี่ยวกับ quantum error correction ซึ่งจะเป็นส่วนสำคัญในการสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมขนาดใหญ่ในอนาคต โดยทีมวิจัยจงใจสร้างชิพขนาด 17 คิวบิตเพราะเป็นจำนวนคิวบิตที่น้อยที่สุดที่สามารถทำอัลกอริทึมที่ว่านี้ได้
อินเทลและ QuTech มีความร่วมมือระหว่างมาตั้งแต่ปี 2015 ถึงแม้จะดูช้ากว่าเมื่อเทียบกับคู่แข่งอื่นๆ แต่ก็มีข้อได้เปรียบที่เป็นเจ้าตลาดด้าน processor องค์ความรู้ด้านการผลิตชิพก็น่าจะช่วยให้อินเทลมีอะไรไปต่อกรกับคู่แข่งได้บ้าง
_ชิพขนาด 17 คิวบิตของอินเทล (ภาพจาก [Intel Newsroom](https://newsroom.intel.com/news/intel-delivers-17-qubit-superconducting-chip-advanced-packaging-qutech/))_
ที่มา - Intel Newsroom, MIT Technology Review, IEEE Spectrum
20 millikelvin
Holy Mon, 16/10/2017 - 10:50
20 millikelvin ต้องใช้อะไรหล่อเย็นครับเนี่ย ฮีเลียมเหลวยังเย็นไม่พอเลย
อาศัย SEEBECK Effect ครับ
terdsak.s Mon, 16/10/2017 - 16:13
In reply to 20 millikelvin by Holy
อาศัย SEEBECK Effect ครับ เพราะตัว Helium เหลวถึงจะเย็นแค่ไหนเทียบกับพลังงานในตัวมันเองยังถือว่าสูงมาก สูงกว่า 20mK หลายเท่าตัวเลย แค่เราสัมผัสว่ามันเย็นแค่นั้นเอง
SEEBECK (Thermoelectric)
Holy Mon, 16/10/2017 - 21:27
In reply to อาศัย SEEBECK Effect ครับ by terdsak.s
SEEBECK (Thermoelectric) มันคือการสร้างไฟฟ้าจากอุณหภูมิต่างกันสองฝั่งไม่ใช่เหรอครับ?
น่าจะหมายถึง Peltier effect
hisoft Mon, 16/10/2017 - 21:44
In reply to SEEBECK (Thermoelectric) by Holy
น่าจะหมายถึง Peltier effect ที่กลับด้านกับ Seebeck effect?
ต่อตรงนี้ละกัน
TeamKiller Mon, 16/10/2017 - 21:54
In reply to น่าจะหมายถึง Peltier effect by hisoft
ต่อตรงนี้ละกัน
มีใครพออธิบายง่ายๆ ได้บ้างไหมครับ คุยอะไรกันหว่า ฮ่าๆ
Seebeck effect
hisoft Mon, 16/10/2017 - 23:51
In reply to ต่อตรงนี้ละกัน by TeamKiller
Seebeck effect คือการเกิดไฟฟ้าจากความต่างของอุณหภูมิครับ ส่วน Peltier effect คือในทางกลับกันกับก่อนหน้า ป้อนกระแสไฟฟ้าย้อนเข้าไปทำให้เกิดความต่างของอุณหภูมิจากไฟฟ้าแทนครับ
Seebeck effect แบบที่คุ้นๆ หน่อย (สำหรับผม) ก็ MMRTG ที่ใช้กันในงานอวกาศครับ (อ่าน The Martian ก็ได้ครับ แฮ่) เพราะมันกำเนิดไฟฟ้านิ่งๆ ได้ต่อเนื่องโดยไม่มีชิ้นส่วนเคลื่อนไหว โอกาสเสียระหว่างทางต่ำมาก อ่านเพิ่มเติมได้ที่ Jusci ครับ รู้จักกับ Multi-Mission Radiosotope Thermoelectric Genertor พลังงานแห่ง Mars Curiosity
Peltier effect นี่พอป้อนไฟฟ้าเข้าไปมันจะเกิดการถ่ายเทพลังงานความร้อนขึ้นครับ โดยฝั่งนึงจะถูกดูดความร้อนและอีกฝั่งจะร้อนขึ้น ตัวนี้ก็มีให้เห็นใกล้ๆ ตัว (บางคน) เหมือนกันครับ แต่อย่างเดียวที่ผมเคยเห็นตัวเป็นๆ มันตู้เย็นในรถยนต์ครับ เนื่องจากมันทำขนาดได้เล็กและไม่มีชิ้นส่วนเคลื่อนไหวจึงเหมาะกับงานนี้มาก ถ้าอัดไฟแรงๆ และระบายความร้อนได้ทันมันก็เจ๋งครับ ทำงานได้ทันใจมากตามคลิปข้างล่างนี้
ทั้งนี้ที่สองอย่างนี้มีการประยุกต์ใช้ไม่มากเพราะประสิทธิภาพมันต่ำเทียบกับอย่างอื่นครับ เรามีการแปลงความร้อนไปเป็นไฟฟ้าที่ได้ประสิทธิภาพดีกว่านี้ และเรามีการแปลงไฟฟ้าไปทำความร้อน/เย็นที่ประสิทธิภาพดีกว่านี้เช่นกัน
เข้าใจว่าด้วยความที่เหมือนมันถ่ายโอนความร้อนจากฝั่งนึงไปอีกฝั่งนึงได้ เราเอาความเย็นจัดมาหล่อเย็นด้านนึงแล้วอัดไฟเพื่อพยายามดึงความร้อนจากฝั่งที่ไม่หล่อเย็น (แต่จริงๆ ก็เย็นกว่าอยู่แล้ว) ไปอีกก็น่าจะกดมันลงไปถึง 20 millikelvin ได้มั้งครับ (ผมไม่รู้นะครับ เดา)
ออ ขอบคุณครับ พอเข้าใจ
TeamKiller Tue, 17/10/2017 - 00:40
In reply to Seebeck effect by hisoft
ออ ขอบคุณครับ พอเข้าใจ concept ละ
เรื่อง RTG อ่านภาษาอังกฤษงงๆ อ่านไทยง่ายๆ พอเข้าใจเลย งงมาตั้งนาน ฮ่าๆ
จริงๆ ผมลองไปหา Peltier
Holy Tue, 17/10/2017 - 09:10
In reply to Seebeck effect by hisoft
จริงๆ ผมลองไปหา Peltier Effect แล้วแหละครับว่ามันทำความเย็นได้ต่ำสุดแค่ไหน แต่เท่าที่หาเจอมีแต่พวกเอาไปทำตู้เย็นบ้างอะไรบ้าง แต่พวกหลักไม่กี่ K นี่หาไม่เจอเลยครับ -_-"
ที่ผมหาเจอคือมันทำได้ 65°
hisoft Tue, 17/10/2017 - 11:13
In reply to จริงๆ ผมลองไปหา Peltier by Holy
ที่ผมหาเจอคือมันทำได้ 65° delta-T ครับ ถ้าต่ออนุกรมกันก็ได้เพิ่มขึ้นไปเรื่อยๆ และด้วยความที่มันเป็น solid state มันเลยไม่เกี่ยงอุณหภูมิเท่าไหร่ ไม่เหมือนระบบคอมเพรซเซอร์ที่ใช้ในตู้เย็น/เครื่องปรับอากาศที่สารมันมีข้อจำกัดทางอุณหภูมิ ฝั่งนึงเป็นฮีเลียมเหลวอีกฝั่งก็ลดลงไปอีกได้
แต่ใช่ครับ มันก็คงมีลิมิตต่ำสุดมันว่าลงไปได้ถึงแค่ไหนซึ่งผมหาไม่เจอเหมือนกัน ซึ่งมันก็ไม่น่าลงไปได้ถึง millikelvin หรือเปล่า ?
ป.ล. ผมก็มโนจากข้อมูลที่มีนะครับ อาจจะผิด
ผมลองเปลี่ยนไปหาเทคนิคอื่นแทน
Holy Tue, 17/10/2017 - 13:42
In reply to ที่ผมหาเจอคือมันทำได้ 65° by hisoft
ผมลองเปลี่ยนไปหาเทคนิคอื่นแทน เพราะเหมือนจะหา Peltier ที่ทำเย็นมากๆ ไม่ได้ (มีแต่บอกว่าเอามา Stack กันก็ลดไปชั้นละ 50-70 K แต่ไม่เห็นลองทำถึงระดับหลักหน่วย K) ไปเจอเทคนิค Dilution refrigerator ใช้การเปลี่ยน Phase ของ 3He เป็น 4He ดึงความร้อนออก ทำได้ต่ำถึง 2 millikelvin เลยครับ
นี่สินะ ความลับในเป้หลังของ Mei
เห็นด้วยทั้งย่อหน้าแรกและย่อห
hisoft Tue, 17/10/2017 - 15:21
In reply to ผมลองเปลี่ยนไปหาเทคนิคอื่นแทน by Holy
เห็นด้วยทั้งย่อหน้าแรกและย่อหน้าที่สองเลยครับ ถถถถ
Peltier
angel13th Tue, 17/10/2017 - 14:10
In reply to จริงๆ ผมลองไปหา Peltier by Holy
Peltier นี่รู้จักครั้งแรกตอนเขาฮิตเอาไปแปะ cpu กัน
หื้ม
hisoft Tue, 17/10/2017 - 15:20
In reply to Peltier by angel13th
หื้ม อันนี้ผมไม่รู้มาก่อนเลยครับ นึกไม่ถึง
วางบอร์ดให้ CPU หงายขึ้น
Holy Tue, 17/10/2017 - 15:49
In reply to หื้ม by hisoft
วางบอร์ดให้ CPU หงายขึ้น แล้ววาง Peltier ทับขึ้นไป 3 ชั้น เอากระทะทับไว้ข้างบนอีกที
OC ไปทอดไข่เจียวไปชิลๆ
ห้องผมคงกลายเป็นเตาอบแน่ๆ
hisoft Tue, 17/10/2017 - 17:40
In reply to วางบอร์ดให้ CPU หงายขึ้น by Holy
ห้องผมคงกลายเป็นเตาอบแน่ๆ ครับ 555