Tags:
Node Thumbnail

ที่งาน Microsoft Ignite ปีนี้ Mark Russinovich CTO ของ Azure บรรยายถึงความสำคัญของคอมพิวเตอร์ควอนตัม และแนวทางการพัฒนาแอปพลิเคชั่นบนคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่ไมโครซอฟท์เปิดตัว Azure Quantum โดยเป้าหมายสำคัญคือการออกแบบกระบวนการทางเคมีที่จะสร้างความก้าวหน้าให้กับโลกได้อย่างชัดเจน

No Description

เขายกตัวอย่างกระบวนการผลิตปุ๋ยเคมีที่ทุกวันนี้ใช้พลังงานสูงมาก โดยรวมประมาณ 3% ของไฟฟ้าทั้งโลกเนื่องจากกระบวนการดึงไนโตรเจนต้องใช้พลังงานสูง แต่ในพืชตระกูลถั่วกลับสามารถดึงไนโตรเจนจากอากาศได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงกว่ามาก อย่างไรก็ดีจนทุกวันนี้วิทยาการยังทำความเข้าใจกระบวนการดึงไนโตรเจนในพืชไม่ได้ เนื่องจากกระบวนการทางเคมีมีความซับซ้อนสูง หากเรามีคอมพิวเตอร์ควอนตัมเราจะสามารถจำลองกระบวนการทำงานได้ในเวลาอันดรวดเร็ว Russinovich คาดว่าการจำลองกระบวนการทางเคมีนี้ต้องการคอมพิวเตอร์ควอนตัมขนาด 170 qubit

ในการบรรยาย Russinovich อธิบายถึงเกตแบบต่างๆ ของคอมพิวเตอร์ควอนตัม และแนวทางการใช้งาน เช่น การกระจายกุญแจเข้ารหัสด้วยอัลกอริธึม BB84 หรือการถอดรหัส RSA-2048 ที่คาดว่าจะใช้เวลาเพียง 100 วินาทีหากคอมพิวเตอร์ควอนตัมมีขนาดใหญ่พอ อย่างไรก็ดีอัลกอริธึม Shor ที่ใช้ถอดรหัส RSA นั้นทำงานช้าอย่างมากบนซอฟต์แวร์จำลอง เพราะปริมาณแรมที่ต้องการจะเพิ่มอย่างรวดเร็ว คอมพิวเตอร์ขนาดเพียง 27 qubit ก็ใช้แรมถึง 2GB

No Description

ความกังวลถึงคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่ใช้ถอดรหัส RSA ได้นั้นไม่น่ากังวลอย่างที่คิด เพราะ RSA-2048 ต้องการคอมพิวเตอร์ควอนตัมขนาดถึง 4096 qubit เพื่อถอดรหัส และ Russinovich คาดว่าจะใช้เวลาถึงประมาณปี 2030 กุญแจจึงถูกถอดรหัสได้ และระหว่างนี้ก็มีการพัฒนากระบวนการเข้ารหัส โดยภายในปี 2026 น่าจะมีการใช้งานกระบวนการเข้ารหัสที่ทนทานต่อคอมพิวเตอร์ควอนตัมแล้ว และใช้เวลาอีก 5 ปีในการเลิกใช้งานกระบวนการเข้ารหัสที่ไม่ทนทานต่อคอมพิวเตอร์ควอนตัม โดยไมโครซอฟท์เองก็ออกแบบอัลกอริธึมเข้ารหัสที่ทนทานต่อคอมพิวเตอร์ควอนตัมถึง 4 กระบวนการและยังเข้ารอบการประกวดของ NIST จนตอนนี้

No Description

ชนิดของคอมพิวเตอร์ควอนตัมในโลกความเป็นจริง ที่อาจใช้โฟตอน, superconducting qubit, หรือ quantum dot

Russinovich ยังระบุว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมในโลกความเป็นจริงนั้นต่างจากในทฤษฎีมาก โดย qubit เป็นนิยามทางทฤษฎีที่ไม่มีอยู่จริง แต่ qubit จริงๆ นั้นจะมีสัญญาณรบกวน โดยทุกวันนี้คอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มีอยู่จริงนั้นสัญญาณรบกวนสูงมาก การสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมจริงๆ จึงต้องการ qubit จำนวนมากเพื่อแก้ไขความผิดพลาด โดย qubit จริง (physical qubit) อาจจะต้องสูงกว่า qubit ที่ใช้งานจริง (logical qubit) นับร้อยเท่า และตัวคอมพิวเตอร์ควอนตัมก็ต้องลดสัญญาณรบกวนให้ต่ำที่สุดด้วยการลดอุณหภูมิจนเหลือเพียงไม่กี่มิลลิเคลวิน

No Description

นักวิจัยไมโครซอฟท์กำลังทำงานก้บคอมพิวเตอร์ควอนตัม

ที่มา - Microsoft Ignite 2019: BRK4011
Quantum computing: Computing with a probabilistic universe with Mark Russinovich

Get latest news from Blognone

Comments

By: ohyooha on 24 November 2019 - 09:51 #1138316
ohyooha's picture

ใช้แรม2GBนี่ถือว่า​เยอะ​แล้ว​เหรอ​ครับ​

By: zyzzyva
Blackberry
on 24 November 2019 - 11:37 #1138321 Reply to:1138316

ไม่รู้ว่าผมเข้าใจถูกรึเปล่านะ แต่ RAM จะเพิ่มขึ้น 2 เท่าต่อ 1 qubit ที่เพิ่มขึ้นรึเปล่า อย่างในข่าวบอก 27 qubit ใช้ RAM 2GB แต่เขาต้องการ 170 qubit ก็คูณสองไปเรื่อยๆอีก 143 ครั้ง

By: tekkasit
ContributorAndroidWindowsIn Love
on 24 November 2019 - 14:01 #1138325 Reply to:1138316
tekkasit's picture

2 GB น่ะไม่เยอะครับ แต่มันแค่สำหรับจำลอง 27 qbits ซึ่งมันเอาไปใช้งาน apply science ไม่ได้ครับ

ถ้าจะเอาไปใช้งานในเชิงวิจัยประยุกต์ วิจัยการทำงานสังเคราะห์เอมไซม์ใหม่ๆ ต้องไปแตะระดับ 100+ qbits ขึ้น ก็แปลว่าต้องเพิ่มเข้าไปอีก 2^(100-27) เท่า หรือประมาณ 9 แล้วตามด้วยศูนย์แค่ 21 ตัว ของ 2 GB เท่านั้น ไม่มากเลยครับ

By: waroonh
Windows
on 24 November 2019 - 14:33 #1138326

1 qubit = 16 byte
27 qubit = 16 x (2^27) byte = 2.14 x 10 ยกกำลัง 9 ประมาณ 2 GB
170 qubit = 16 x (2^170) byte = 2.23 x 10 ยกกำลัง 43 ... โอ้โห หมดโลกยังไม่พอเลยมั้งครับ Ram หน่ะ

By: i3i4i5
ContributoriPhoneWindows
on 24 November 2019 - 15:09 #1138329 Reply to:1138326
i3i4i5's picture

สงสัยต้องคิดค้น Quantum Ram


i6i7i8

By: gingtalk
Windows PhoneAndroidWindows
on 25 November 2019 - 14:42 #1138399 Reply to:1138329
gingtalk's picture

+++++...++

By: sian
Windows PhoneAndroidWindows
on 24 November 2019 - 14:41 #1138327
sian's picture

โดยี > โดย
ภาใน > ภายใน

By: ohyooha on 27 November 2019 - 00:31 #1138662
ohyooha's picture

oic เข้าใจละครับ