วันที่ 3 มิถุนายน บริษัทไมโครซอฟท์ (Microsoft) ได้ประกาศความสำเร็จครั้งสำคัญในวงการควอนตัมคอมพิวเตอร์ด้วยการเปิดตัว “Majorana 2” ซึ่งเป็นชิปควอนตัมแบบทอพอโลยี (Topological quantum chip) รุ่นใหม่ล่าสุด ที่ได้รับการพัฒนาจนมีความเสถียรมากกว่ารุ่นก่อนหน้าถึง 1,000 เท่า
ความก้าวหน้าในครั้งนี้ทำให้ไมโครซอฟท์สามารถร่นระยะเวลาในการพัฒนาลงถึงครึ่งหนึ่ง โดยคาดว่าจะสามารถสร้างควอนตัมคอมพิวเตอร์ที่สามารถขยายขนาดและใช้งานในเชิงพาณิชย์ได้จริงภายในปี 2029
นวัตกรรมด้านวัสดุศาสตร์และประสิทธิภาพที่ก้าวกระโดด
ความท้าทายหลักของควอนตัมคอมพิวเตอร์ คือ คิวบิต (Qubits) มักจะมีความเปราะบางและขาดความเสถียรต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิหรือแรงสั่นสะเทือนแม้เพียงเล็กน้อย เพื่อแก้ปัญหานี้ ทีมงานของไมโครซอฟท์ได้ปรับปรุงโครงสร้างวัสดุใหม่
โดยเปลี่ยนจากอะลูมิเนียมที่ใช้ในรุ่นแรกมาใช้ตะกั่ว (Lead) เป็นตัวนำยิ่งยวดแทน ซึ่งตะกั่วนั้นมีคุณสมบัติในการช่วยปกป้องคิวบิตจากการรบกวนของรังสีคอสมิกได้ดีกว่า ทำให้คุณภาพของอุปกรณ์ดีขึ้นอย่างมหาศาล
ผลลัพธ์จากการปรับปรุงนี้ทำให้คิวบิตของ Majorana 2
สามารถรักษาสถานะควอนตัม (Lifetime) ได้เฉลี่ยถึง 20 วินาที และในบางกรณีสามารถอยู่ได้นานถึง 1 นาที ซึ่งถือเป็นการพัฒนาแบบก้าวกระโดดเมื่อเทียบกับระบบอื่นที่วัดอายุของคิวบิตในระดับไมโครวินาที
ไมโครซอฟท์เปรียบเทียบความสำเร็จนี้ว่า เหมือนกับการประดิษฐ์แบตเตอรี่โทรศัพท์มือถือที่สามารถใช้งานได้นานถึง 3 ปีต่อการชาร์จเพียงหนึ่งครั้ง แทนที่จะใช้ได้แค่วันเดียว
อย่างไรก็ตาม ปัจจุบันชิป Majorana 2 ยังมีจำนวนคิวบิตเพียง 12 คิวบิต ซึ่งหากจะสร้างระบบที่ใช้งานได้จริงในอนาคตจะต้องใช้คิวบิตจำนวนหลายล้านตัว
การขับเคลื่อนความสำเร็จด้วย Agentic AI (Microsoft Discovery)
เบื้องหลังความสำเร็จที่รวดเร็วนี้ คือการนำเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์หรือ “Agentic AI” จากแพลตฟอร์ม Microsoft Discovery มาประยุกต์ใช้ในกระบวนการวิจัยและพัฒนาโดย AI ได้เข้ามามีบทบาทในหลายแง่มุม ได้แก่
1. ลดระยะเวลาการทดลอง AI สามารถทำงานคู่ขนานและเรียนรู้เพื่อปรับค่าแรงดันไฟฟ้าเพื่อหาสภาวะที่เหมาะสมในการวัดสถานะของคิวบิตได้โดยอัตโนมัติ ทำให้ลดระยะเวลาการทำงานที่เคยกินเวลานานหลายสัปดาห์หากใช้มนุษย์ทำ ให้สั้นลงอย่างมหาศาล
2. วิเคราะห์ข้อมูลและจัดการปัญหา AI ช่วยวิเคราะห์ข้อมูลที่สะสมมานานกว่า 20 ปี และช่วยกรองข้อมูลเพื่อหาจุดบกพร่อง เช่น การตรวจพบเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิที่ยังไม่ได้รับการปรับเทียบมาตรฐาน ซึ่งมนุษย์อาจมองข้ามไป
3. การเชื่อมโยงองค์ความรู้ AI ช่วยสังเคราะห์ข้อมูลที่ซับซ้อนระหว่างทีมวิจัยหลากหลายสาขาจากหลายประเทศเข้าด้วยกัน เพื่อให้คำแนะนำกับนักวิทยาศาสตร์
อย่างไรก็ตาม ไมโครซอฟท์ระบุว่าการตัดสินใจเปลี่ยนมาใช้ตะกั่วนั้น เป็นไอเดียที่มาจากมนุษย์ โดยมี AI เป็นเครื่องมือช่วยเร่งกระบวนการ
นอกจากการใช้งานภายในแล้ว ไมโครซอฟท์ยังได้ประกาศเปิดตัว Microsoft Discovery ให้องค์กรทั่วไปสามารถนำไปใช้ในงานวิจัยแนวหน้า (Frontier R&D) พร้อมทั้งปล่อยแอปพลิเคชันเวอร์ชันทดลองที่ให้บุคคลทั่วไปสามารถดาวน์โหลดไปใช้งานบนเครื่องของตนเองได้ฟรีผ่านบัญชี GitHub Copilot
ข้อกังขาจากผู้เชี่ยวชาญและการตรวจสอบ
แม้จะเป็นก้าวที่ยิ่งใหญ่ แต่แนวทางแบบ ทอพอโลยี (Topological) ที่ไมโครซอฟท์ใช้ก็เคยเป็นที่ถกเถียงและมีความท้าทายสูง โดยในปี 2018 ไมโครซอฟท์เคยต้องถอนงานวิจัยออกจากวารสาร Nature หลังจากมีการโต้แย้งจากผู้เชี่ยวชาญ
นอกจากนี้ งานวิจัยที่ตีพิมพ์คู่กับการประกาศความสำเร็จในครั้งนี้ ยังอยู่ในขั้นตอนที่ยังไม่ผ่านการประเมินจากผู้เชี่ยวชาญอิสระ (Peer-reviewed) ทำให้นักวิทยาศาสตร์หลายคนยังคงต้องการข้อมูลเพิ่มเติมและสงวนท่าทีต่อคำกล่าวอ้างนี้
ทั้งนี้ ไมโครซอฟท์ยืนยันอย่างหนักแน่นถึงความโปร่งใสและหลักฐานทางวิทยาศาสตร์ โดยระบุว่าโครงการของพวกเขาเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการตรวจสอบและประเมินขั้นสุดท้ายในโครงการพัฒนาระบบควอนตัมของ DARPA (สำนักงานโครงการวิจัยขั้นสูงด้านกลาโหมสหรัฐฯ) ซึ่งทางบริษัทได้แบ่งปันข้อมูลทั้งหมดรวมถึงข้อมูลเชิงพาณิชย์ให้หน่วยงานดังกล่าวตรวจสอบแล้ว
เป้าหมายในอนาคตเพื่อมวลมนุษยชาติ
ความมุ่งมั่นในการสร้างควอนตัมคอมพิวเตอร์ที่ใช้งานได้จริงในปี 2029 มีเป้าหมายเพื่อนำไปแก้ไขปัญหาที่มีความซับซ้อนและใหญ่เกินกว่าที่คอมพิวเตอร์ทั่วไปในปัจจุบันจะรับไหว เช่น การจัดการปัญหาสุขภาพระดับโลก การพัฒนาปุ๋ยเพื่อความมั่นคงทางอาหาร การสร้างพลังงานที่ยั่งยืน และการกำจัดสารเคมีตกค้างและไมโครพลาสติกออกจากสิ่งแวดล้อม ซึ่งปกติอาจต้องใช้เวลาคิดค้นนานหลายสิบปี แต่การผสานรวมระหว่างนักวิทยาศาสตร์, AI และเทคโนโลยีควอนตัม จะเป็นกุญแจสำคัญที่ช่วยร่นระยะเวลาและสร้างประโยชน์ให้กับสังคมได้อย่างแท้จริง
