NVIDIA ได้จัดเซสชันชื่อว่า "Quantum Day" ในงานสัมมนาประจำปี GTC สัปดาห์นี้ ซึ่ง Jensen Huang ซีอีโอ NVIDIA ก็เข้าร่วมงานด้วย โดยกลายเป็นหัวข้อสัมมนาที่น่าสนใจ เพราะย้อนไปเมื่อเดือนมกราคม Huang เคยตอบคำถามเรื่องคอมพิวเตอร์ควอนตัมในงาน CES ว่า กว่าจะได้ใช้ประโยชน์จริงก็อีก 20 ปี คำตอบสั้น ๆ นี้ทำให้ราคาหุ้นของบริษัทคอมพิวเตอร์ควอนตัมพากันร่วงหนัก 30-40% ในวันเดียว

Amazon เปิดตัว Ocelot ชิปควอนตัมต้นแบบที่บริษัทพัฒนาขึ้น โดยตั้งเป้านำมาใช้งานแก้ไขความผิดพลาดบนควอนตัมกับบริการ AWS

Amazon บอกว่า Ocelot มีจุดเด่นหลายอย่าง ทั้งการแก้ไขความผิดพลาดแบบ Bosonic ซึ่งทำได้ดีกว่าแนวทางคิวบิตแบบเดิม, ใช้เกตแบบ Noise-Biased ทำให้ได้การประหยัดต่อขนาดของฮาร์ดแวร์ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญของควอนตัมคอมพิวเตอร์เชิงพาณิชย์ และมีเวลา bit-flip ประมาณ 1 วินาที

ไมโครซอฟท์เปิดตัวชิปควอนตัม Majorana 1 ที่ภายในเป็นคิวบิตแบบ Topological Core ที่มีขนาดเล็กมาก จนเปิดทางสร้างชิประดับล้านคิวบิตได้ในชิปเดียว

Topological Core อาศัยปรากฎการณ์ Majorana Zero Modes (MZM) ตามการคาดการณ์ของ Ettore Majorana เมื่อปี 1937 ทีมวิจัยของไมโครซอฟท์สามารถสร้าง Topological Core บนชิปโดยใช้ตัวนำยิ่งยวด แล้วอ่านค่าด้วยการยิงคลื่นไมโครเวฟใส่ quantum dot ในชิป

Sundar Pichai ซีอีโอ Alphabet และ Google กล่าวในงานสัมมนา World Governments Summit ที่ดูไบผ่านวิดีโอคอล พูดถึงเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ควอนตัมว่าจะสามารถนำมาใช้ประโยชน์ทางปฏิบัติได้ในอีก 5-10 ปีข้างหน้า

เขาบอกว่าสิ่งที่เกิดกับคอมพิวเตอร์ควอนตัมตอนนี้ ทำให้เขานึกถึงการมาของ AI ในช่วงปี 2010s ซึ่งกูเกิลมีฝ่าย Google Brain ที่เริ่มเห็นก้าวหน้าของผลงาน จากนั้น 10 ปีผ่านไปวงการ AI ก็เป็นอย่างที่เห็นในตอนนี้

Dr. Alan Baratz ซีอีโอบริษัทควอนตัมคอมพิวเตอร์เชิงพาณิชย์รุ่นบุกเบิก D-Wave ให้สัมภาษณ์กับ CNBC ในประเด็นที่ Jensen Huang ซีอีโอ NVIDIA ตอบคำถามนักวิเคราะห์ในงาน CES 2025 เกี่ยวกับควอนตัมคอมพิวเตอร์ ซึ่ง Huang บอกว่ากว่าจะได้ใช้ประโยชน์จากควอนตัมคอมพิวเตอร์ก็อีกหลายสิบปี ซึ่งประโยคนี้ทำให้ราคาหุ้นกลุ่มควอนตัมคอมพิวเตอร์ลดลงมากกว่า 30% ทันที ส่วน D-Wave นั้นลดลง 36%

Jensen Huang ซีอีโอ NVIDIA พูดในช่วงแถลงข่าวกับนักวิเคราะห์ที่งาน CES 2025 เกี่ยวกับคอมพิวเตอร์ควอนตัม ซึ่งเขาบอกว่ากว่าเราจะใช้ประโยชน์ได้อาจเป็นเวลาอีกหลายปี

Huang บอกว่าถ้ามองอีก 15 ปี เราจะใช้ประโยชน์จากคอมพิวเตอร์ควอนตัมได้ก็อาจเร็วไป ถ้าบอก 30 ปี ก็อาจจะนานไป เขามองว่าระดับ 20 ปี ยังดูเชื่อได้ว่าจะเป็นเช่นนั้น

ในโอกาสเดียวกับที่ กูเกิลเปิดตัวชิปควอนตัม Willow ขนาด 105 คิวบิต ทีม Google Quantum AI ก็เปิดคอร์สสอนวิชา quantum error correction แก้ปัญหาความผิดพลาดของคิวบิท ให้เรียนกันฟรีๆ บน Coursera (ปกติคอร์สของกูเกิลบน Coursera มักไม่ค่อยฟรี แต่รอบนี้มาฟรี)

เนื้อหาของคอร์สนี้สอนเรื่องว่าทำไมคิวบิทซึ่งเป็นพื้นฐานของควอนตัมคอมพิวเตอร์ถึงมีค่าผิดพลาด และมีวิธีแก้ค่ากลับให้ถูกต้องได้อย่างไร คอร์สมีความยาวรวม 29 ชั่วโมง ความยากระดับ Intermediate ผู้สอนคือ Dr. Austin Fowler จากทีม Google Quantum AI โดยตรง ใครสนใจตามเข้าไปเรียนกันได้บน Coursera

กูเกิลเปิดตัวชิปคอมพิวเตอร์ควอนตัม Willow ขนาด 105 คิวบิตที่มีอัตราความผิดพลาด (error rate) ต่ำเพียงพอ ทำให้แก้ปัญหาขนาดใหญ่มากๆ ได้

เมื่อปี 2019 กูเกิลเคยรายงานถึงชิป Sycamore ขนาด 53 คิวบิตมาก่อนแล้ว โดยระบุว่าชิปสามารแก้ปัญหาระดับ Quantum Supremacy (ปัญหาที่ไม่สามารถสร้างคอมพิวเตอร์ปกติมาคำนวณได้จริงในทางปฎิบัติ แสดงให้เห็นว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมเหนือกว่า) แต่ก็ถูกวิจารณ์ว่าบางเงื่อนไขสามารถสร้างคอมพิวเตอร์ปกติมาแก้ปัญหาได้ รอบนี้กูเกิลวัดประสิทธิภาพของ Willow โดยระบุเวลาที่ใช้คำนวณหากใช้คอมพิวเตอร์ปกติรัน พร้อมเพิ่มเงื่อนไขว่าหากคอมพิวเตอร์มีแรมไม่จำกัด

แผนกวิจัยของ DeepMind ขึ้นชื่อเรื่องการนำโมเดล machine learning ไปใช้กับงานวิจัยแขนงต่างๆ ตัวอย่างที่ชัดเจนคือ AlphaFold ใช้ช่วยงานวิจัยโปรตีนจนได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมี

ล่าสุด DeepMind เผยแพร่งานวิจัย AlphaQubit ในวารสาร Nature เป็นการนำเทคนิค machine learning ของ DeepMind ไปช่วยงานวิจัยด้านควอนตัมคอมพิวเตอร์ของทีม Google Quantum AI

NVIDIA ประกาศความร่วมมือกับทีม Google Quantum AI เพื่อช่วยให้กูเกิลสร้างเครื่องคอมพิวเตอร์ควอนตัมได้ดีขึ้นกว่าเดิม โดยให้ยืมซูเปอร์คอมพิวเตอร์ NVIDIA Eos ของตัวเอง รันซิมูเลเตอร์ จำลองการประมวลผลควอนตัมผ่านแพลตฟอร์ม CUDA-Q

ที่ผ่านมา กูเกิลมีงานวิจัยด้านคอมพิวเตอร์ควอนตัมมายาวนาน แต่การสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มีจำนวน qubit สูงๆ และรันการประมวลผลต่อเนื่องไปนานๆ จะเริ่มเจอปัญหา noise เพิ่มขึ้นจนไม่สามารถประมวลผลต่อได้ ถือเป็นข้อจำกัดสำคัญในการสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมในปัจจุบัน

รัฐบาลสิงคโปร์ประกาศงบลงทุนเป็นเงิน 295 ล้านดอลลาร์สิงคโปร์ หรือประมาณ 8,000 ล้านบาท ในช่วงเวลา 5 ปีข้างหน้า เป็นงบประมาณสำหรับการสร้างนักวิจัยระดับปริญญาโทและปริญญาเอก 100 คน พร้อมกับทุกสนับสนุนต่างๆ ให้มีการสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมในประเทศ

สิงคโปร์ลงทุนวิจัยคอมพิวเตอร์ควอนตัมตั้งแต่ปี 2002 รวมเป็นเงิน 400 ล้านดอลลาร์สิงคโปร์ หรือประมาณ 11,000 ล้านบาท และตอนนี้มีนักวิจัยที่เกี่ยวข้องรวมประมาณ 450 คน

Heng Swee Keat รองนายกรัฐมนตรีสิงคโปร์ยอมรับว่าเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ควอนตัมยังต้องผ่านข้อจำกัดอีกหลายอย่างกว่าจะใช้งานเชิงธุรกิจได้จริง แต่ก็ยังลงทุนต่อ โดยแผนกลยุทธ์ควอนตัมของสิงคโปร์วางเป้าให้สามารถพัฒนาโปรเซสเซอร์ของตัวเอง

แอปเปิลประกาศเพิ่มโปรโตคอล PQ3 เข้าในแอป iMesseage โดนหัวใจของโปรโตคอลคือการเพิ่มการเข้ารหัสที่ทนทานต่อคอมพิวเตอร์ควอนตัม ขณะเดียวกันก็ลดความเสียหายในกรณีที่ผู้ใช้ทำกุญแจหลุด (forward secrecy) เข้ามาอีกชั้น

โปรแกรมแชตที่รองรับการเข้ารหัสแบบทนทานต่อคอมพิวเตอร์ควอนตัมก่อนหน้านี้คือ Signal ที่ใส่โปรโตคอล PQXDH (Post-Quantum Extended Diffie-Hellman) เข้ามา แต่ข้อจำกัดของ PQXDH คือใช้กุญแจเดิมตลอดการเชื่อมต่อ หากคนร้ายโจมตีและได้กุญแจเชื่อมต่อไปก็จะถอดรหัสข้อความทั้งหมดได้ แต่ PQ3 นั้นมีกระบวนการเปลี่ยนกุญแจไปเรื่อยๆ ระหว่างการเชื่อมต่อทำให้แม้กุญแจจะหลุดไปบางส่วนก็ทำให้คนร้ายอ่านข้อมูลได้แค่บางส่วนเท่านั้น

DAMO Academy โครงการสนับสนุนงานวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ของ Alibaba ประกาศบริจาคห้องปฏิบัติการด้านควอนตัม และอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้อง ให้กับ Zhejiang University ในเมืองหางโจว โดย Alibaba ยืนยันการบริจาคนี้กับสื่อท้องถิ่น

อย่างไรก็ตามในรายงานนั้นบอกว่าสาเหตุที่ Alibaba บริจาคอุปกรณ์และห้องปฏิบัติการ ก็เพราะบริษัทตัดสินใจลดค่าใช้จ่าย โดยตัดกิจกรรมที่เกี่ยวข้องการงานวิจัยส่วนห้องปฏิบัติการควอนตัมนี้ กระทบกับพนักงานที่ทำงานในห้องปฏิบัติการนี้ประมาณ 30 คน

Cloudflare เริ่มทดสอบกระบวนการแลกกุญแจแบบทนทานต่อคอมพิวเตอร์ควอนตัมมาตั้งแต่ปีที่แล้ว และตอนนี้ก็ประกาศว่ากระบวนการนี้เข้าสู่สถานะ GA เปิดให้ใช้งานได้ทั่วไป ขณะที่ Chrome เองก็กำลังทดลองการรองรับกระบวนการแลกกุญแจแบบนี้ ทำให้ผู้ใช้จำนวนหนึ่งจะเชื่อมต่อแบบทนทานคอมพิวเตอร์ควอนตัมมากขึ้นเรื่อยๆ

การรองรับกระบวนการแลกกุญแจใหม่นี้รองรับทั้งการเชื่อมต่อขาเข้าจากเบราว์เซอร์และขาออกที่ Cloudflare ต้องเชื่อมต่อไปยังเซิร์ฟเวอร์ลูกค้า รวมถึงการเรียกเว็บภายนอกผ่าน Cloudflare Workers ด้วย ส่วนเน็ตเวิร์คภายในของ Cloudflare เองนั้นคาดว่าจะอัพเกรดทั้งหมดได้ภายในสิ้นปี 2024

กูเกิลร่วมกับทีมวิจัยจาก ETH Zürich พัฒนาเฟิร์มแวร์กุญแจยืนยันตัวตน FIDO รุ่นพิเศษ ที่ใช้กระบวนการเข้ารหัสลับที่ทนทานต่อคอมพิวเตอร์ควอนตัม เป็นการเตรียมทางสู่การวางมาตรฐาน FIDO รุ่นต่อๆ ไปที่จะรองรับกระบวนการนี้ในอนาคต

เฟิร์มแวร์นี้มีลายเซ็นดิจิทัลยืนยันข้อมูลซ้อนกันสองชั้น คือ ECDSA แบบเดิมๆ และ Dilithium ที่ NIST เลือกเป็นมาตรฐานการเซ็นลายเซ็นดิจิทัลแบบทนทานคอมพิวเตอร์ควอนตัม ความยากในการอิมพลีเมนต์คือโค้ดทั้งหมดต้องรันด้วยแรมเพียง 20KB เท่านั้น และตัวกุญแจต้องตอบผลลัพธ์ต่างๆ ภายในเวลาที่กำหนดไว้ในมาตรฐาน

Azure Quantum เปิดฟีเจอร์ Integrated Hybrid เปิดทางให้ลูกค้ารันอัลกอริธึมผสมระหว่างคอมพิวเตอร์ปกติและคอมพิวเตอร์ควอนตัม ไมโครซอฟท์สาธิตฟีเจอร์นี้ด้วยโค้ดภาษา Q# ทดสอบคุณสมบัติ entanglement จำนวน 10 รอบ หากระบบทำงานได้ถูกต้องก็จะตอบค่า 0 เสมอ แต่ในความเป็นจริงเมื่อรันไปหลายๆ รอบก็จะได้ค่าที่ผิดไปออกมาบ้าง

ตอนนี้คอมพิวเตอร์ควอนตัมที่รองรับฟีเจอร์ Integrated Hybrid ยังใช้ได้กับ Quantinuum H-Series เท่านั้นทางไมโครซอฟท์ระบุว่าจะรองรับคอมพิวเตอร์ของ QCI เพิ่มเติมในอนาคต

กูเกิลสาธิตถึงการเพิ่มประสิทธิภาพของคิวบิตในคอมพิวเตอร์ควอนตัมด้วยการสร้างวงจร Quantum Error Correction ที่รวมเอาคิวบิตจำนวนมากให้ทำงานเหมือนเป็นคิวบิตเดียวได้สำเร็จ เปิดทางสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมขนาดใหญ่ในอนาคต

คอมพิวเตอร์ควอนตัมทุกวันนี้มีอัตราการผลิตพลาดสูงเกินกว่าจะสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมขนาดใหญ่ที่ใช้งานได้จริง มีการเสนอมานานแล้วว่าเพื่อให้สร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมขนาดใหญ่ได้ต้องอาศัยคิวบิตจำนวนมากในคอมพิวเตอร์ควอนตัมต่อกันเป็นวงจรทนทานต่อความผิดพลาด หรือ Quantum Error Correction และในงานวิจัยล่าสุดกูเกิลแสดงให้เห็นว่าสามารถสร้างคิวบิตที่รวมเอาจากคิวบิตบนชิปจำนวน 49 คิวบิต เพื่อสร้างเป็นคิวบิตเดียว และยังสามารถทำงานได้ดีกว่าคิวบิตที่สร้างจากคิวบิตบนชิปจำนวน 17 คิวบิต

หลังจากทีมวิจัยจีนตีพิมพ์รายงานวิจัยระบุว่าสามารถแยกตัวประกอบเลขขนาดใหญ่โดยใช้คอมพิวเตอร์ควอนตัมขนาดเล็ก ซึ่งนำไปสู่การแกะการเข้ารหัส RSA-2048 ได้ด้วยคอมพิวเตอร์ควอนตัมขนาดเพียง 372 คิวบิต Scott Aaronson นักวิจัยคอมพิวเตอร์ควอนตัมและผู้อำนวยการ Quantum Information Center มหาวิทยาลัยเท็กซัสก็ออกมาชี้ว่ารายงานฉบับนี้ชี้นำให้เข้าใจไปว่ากระบวนการเร่งความเร็วนี้จะใช้งานได้จริงแม้มีช่องโหว่ในรายงานหลายอย่าง

ทีมวิจัยจีนรายงานถึงเทคนิคการแยกตัวประกอบตัวเลขด้วยคอมพิวเตอร์ควอนตัมว่าอาจจะทำได้ง่ายกว่าที่คาดไว้ก่อนหน้านี้ โดยอาศัยการประมาณค่าในคอมพิวเตอร์ควอนตัม (quantum approximate optimization algorithm - QAOA) ทำให้จำนวนคิวบิตที่ใช้ในการแยกตัวประกอบน้อยกว่าที่เคยคิดกันมาก

ไอบีเอ็มอัพเดตแผนการพัฒนาคอมพิวเตอร์ควอนตัม ที่ไม่สามารถสเกลอยู่ในชิปตัวเดียวได้ แต่ต้องเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์หลายๆ ตัวเข้าด้วยกันเป็นโมดูลเรียกทั้งระบบว่า IBM Quantum System Two โดยระบบนี้เปิดตัวแนวคิดมาตั้งแต่ปีที่แล้ว และผ่านมาหนึ่งปีทางไอบีเอ็มก็ระบุเป้าว่าจะได้เห็นเครื่องทำงานจริงสิ้นปี 2023

เป้าหมายหมายของไอบีเอ็มจะสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมระดับใหญ่กว่า 4,000 คิวบิตภายในปี 2025

ไอบีเอ็มประกาศความสำเร็จในการสร้างชิปควอนตัม Osprey ขนาด 433 คิวบิตสำเร็จ นับว่าทำได้ตามแผนที่วางไว้ตั้งแต่ปีที่แล้ว โดยนอกจากจำนวนคิวบิตจะมากขึ้นแล้ว ความถี่ในการวัดผล (Circuit Layer Operations Per Second - CLOPS) สูงขึ้นถึงสิบเท่าตัวจากหลักพันรอบต่อวินาทีขึ้นมาเป็นหลักหมื่นรอบ

อินเทลประกาศความสำเร็จในการผลิตชิปควอนตัมด้วยเทคโนโลยี EUV โดยมีอัตราความสำเร็จสูงถึง 95% นับเป็นความสำเร็จที่สูงที่สุดที่เคยมีการประกาศกันมา

คอมพิวเตอร์ควอนตัมตอนนี้ยังจำกัดจำนวนคิวบิต (qubit) อยู่ที่ระดับไม่ถึงร้อยคิวบิตเท่านั้น แต่การใช้งานในเชิงการค้าจริงๆ อาจจะต้องการคอมพิวเตอร์ควอนตัมขนาดระดับพันคิวบิตไปจนถึงระดับล้านคิวบิต การผลิตชิปควอนตัมได้ปริมาณมากๆ จึงเป็นขั้นตอนสำคัญก่อนคอมพิวเตอร์ควอนตัมจะเริ่มมีผลต่อชีวิตประจำวันจริงๆ

ที่มา - Intel

นักวิจัยจาก Katholieke Universiteit Leuven (KU Leuven) ในเบลเยียมรายงานถึงการโจมตีกระบวนการแลกกุญแจ Supersingular Isogeny Diffie-Hellman protocol (SIDH) ที่ถูกใช้งานในกระบวนการเข้ารหัส SIKEp434 ที่เพิ่งเข้ารอบ 4 ในกระบวนการคัดเลือกมาตรฐานการเข้ารหัสลับที่ทนทานต่อควอนตัม

การโจมตีนี้ทำให้แฮกเกอร์สามารถดึงกุญแจเข้ารหัสออกมาได้ภายในเวลาเพียงชั่วโมงเดียว บนซีพียูธรรมดาคอร์เดียวเท่านั้น

กูเกิลเปิดตัวบริการ Quantum Virtual Machine (QVM) คอมพิวเตอร์จำลองคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่พยายามเลียนแบบชิป Sycamore ผู้สนใจสามารถเรียกใช้งานผ่านบริการ Colab ได้ฟรี

ชิปที่ QVM จำลองการทำงานได้มีสองรุ่น คือ Weber ซึ่งเป็นชิปที่กูเกิลใช้รันงานระดับ Quantum Supremacy เป็นครั้งแรก และ Rainbow ที่รัน variational quantum eigensolver (VQE) เพื่อจำลองปัญหาทางเคมีขนาดปานกลาง เช่น พลังงานในห่วงโซ่ไฮโดรเจน

แม้ QVM จะใช้งานได้ฟรีแต่ก็จำกัดจำนวนคิวบิตที่ใช้งานได้ ในกรณีที่ต้องการจำลองคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มีขนาดใหญ่ขึ้น ก็สามารถเช่าเซิร์ฟเวอร์จาก Google Cloud มาขยายเพิ่มได้

NIST ประกาศผลการคัดเลือกอัลกอริทึมเข้ารหัสที่ทนทานต่อคอมพิวเตอร์ควอนตัม โดยชุดแรกมี 4 อัลกอริทึมที่จะเข้าสู่กระบวนการจัดทำมาตรฐานต่อไป แบ่งเป็นกระบวนการเข้ารหัสแบบกุญแจลับ/กุญแจสาธารณะ 1 รายการ และกระบวนการสร้างลายเซ็นดิจิทัล 3 รายการ