ทีมนักวิจัยจาก IBM Research ประกาศความสำเร็จด้านควอนตัมคอมพิวเตอร์ใน 2 ประเด็นที่เกี่ยวเนื่องกัน

อย่างแรกคือเทคนิคการตรวจจับความผิดพลาดของควอนตัม แนวคิดของควอนตัมคอมพิวเตอร์มาจากทฤษฎีควอนตัมฟิสิกส์ ที่เราไม่สามารถฟันธง "สถานะ" ของอนุภาคได้ว่าเป็นอย่างไรกันแน่ (ทุกอย่างคือความน่าจะเป็น) เมื่อนำอนุภาคมาทำเป็นบิต (หรือคิวบิต qubit ในภาษาของควอนตัม) จึงต้องมีวิธีตรวจสอบให้ชัดเจนว่าคิวบิตนั้นเป็น 0 หรือ 1

เทคนิคที่ใช้กันในวงการแต่เดิมสามารถตรวจจับข้อผิดพลาดแบบ bit-flip (สถานะผิดจาก 0 เป็น 1 หรือกลับกัน) เพียงอย่างเดียว แต่ยังมีข้อผิดพลาดอีกแบบที่เรียกว่า phase flip (มุมการหมุนของคิวบิตเพี้ยนไป) ซึ่งเทคนิคใหม่ของ IBM สามารถตรวจจับได้ทั้งสองแบบ

ความสำเร็จอย่างที่สองที่ต่อเนื่องกันคือ IBM พบวิธีการเรียงคิวบิตเป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัส (square) เพื่อรักษาตำแหน่งของคิวบิตให้เท่ากัน และสามารถตรวจสอบข้อผิดพลาดระหว่างกันได้ เดิมทีการออกแบบควอนตัมคอมพิวเตอร์ใช้วิธีเรียงคิวบิตเป็นเส้น (line) ซึ่ง IBM มองว่าการเรียงเป็นสี่เหลี่ยมดีกว่ามาก

วิธีการเรียงของ IBM ยังรองรับการขยายจำนวนคิวบิตในอนาคต ที่จะมีคิวบิตจำนวนมากมาต่อกันเป็นกริดขนาดใหญ่ ตอนนี้ IBM ประสบความสำเร็จในการทำชิปควอนตัมแบบ 4 คิวบิตแล้ว และกำลังทดลองสร้างชิป 8 คิวบิต (2x4) ในห้องแล็บอยู่

IBM ระบุว่าความสำเร็จ 2 ประการนี้จะช่วยให้โลกของเราเข้าสู่ยุคของควอนตัมคอมพิวเตอร์เร็วกว่าเดิม และเรียกมันว่าเป็นยุคทองของการวิจัยด้านควอนตัมคอมพิวเตอร์ (the golden age of quantum computing research)

ตัวเปเปอร์ฉบับเต็มตีพิมพ์ในวารสาร Nature Communications ใครพลังแก่กล้าพอลองไปอ่านกันได้

ที่มา - IBM, Technology Review