ประธานาธิบดีโจ ไบเดน เซ็นคำสั่งตั้งคณะกรรมการควอนตัมคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (National Quantum Initiative Advisory Committee) เพื่อกำหนดทิศทางนโยบายด้านควอนตัมคอมพิวเตอร์ของสหรัฐอเมริกา โดยมีตัวแทนจากสถาบันวิชาการ หน่วยวิจัยภาครัฐ และบริษัทเอกชนเข้าร่วม

คำสั่งนี้ดูเหมือนเป็นการตั้งคณะกรรมการด้านวิทยาศาสตร์-งานวิจัยแขนงอื่นๆ ทั่วไป แต่ในคำอธิบายของทำเนียบขาว มีประเด็นน่าสนใจว่า ในอนาคตอันไม่ไกลนัก เมื่อควอนตัมคอมพิวเตอร์พัฒนาจนดีพอ จะสามารถเจาะการเข้ารหัสลับคอมพิวเตอร์ที่เป็นพื้นฐานด้านความมั่นคงออนไลน์ได้ง่าย

อินเทลประกาศความสำเร็จในการผลิตชิปควอนตัมบนเวเฟอร์ขนาด 300 มิลลิเมตรที่เป็นมาตรฐานสำหรับการผลิตชิปทั่วไป เปิดทางสำหรับการสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมขนาดใหญ่ซึ่งต้องการคิวบิตนับล้าน

งานวิจัยนี้อินเทลร่วมกับศูนย์วิจัย QuTech ที่[ร่วมกันวิจัยคอมพิวเตอร์ควอนตัมมาตั้งแต่ปี 2015 โดยพยายามแก้ปัญหากระบวนการผลิตชิปควอนตัมในระดับงานวิจัยทุกวันนี้ที่กระบวนการผลิตเป็นแบบเฉพาะ และมีอัตราความสำเร็จ (yield) ต่ำ ทำให้ในอนาคตหากต้องการสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่จำนวน qubit สูงมากๆ ก็จะเป็นปัญหา

Sandbox สตาร์ทอัพด้านเทคโนโลยีควอนตัมในกลุ่มธุรกิจใหม่ X ของ Alphabet บริษัทแม่กูเกิล ประกาศแยกบริษัทออกมาเป็นอิสระ โดยหัวหน้าทีม Jack Hidary จะเป็นซีอีโอของบริษัทตั้งใหม่นี้

Sandbox ก่อตั้งในปี 2016 เป็นหนึ่งในกลุ่มธุรกิจ moonshot ของ Alphabet ที่เรียกรวมในรายงานงบการเงินว่า Other Bets เน้นงานพัฒนาฮาร์ดแวร์ ซอฟต์แวร์ และบริการที่เกี่ยวข้องกับ AI และ Machine Learning บนเทคโนโลยีควอนตัม ตัวอย่างเช่นบริการ การเข้ารหัสที่ทนทานต่อควอนตัม (post-quantum cryptography) เนื่องจากเทคโนโลยีควอนตัมส่วนใหญ่ ยังอยู่ในสถานะงานวิจัย บริษัทจึงมีความร่วมมือกับกับสถาบันการศึกษาหลายแห่ง มีพนักงานประจำ 55 คน

กระทรวงพาณิชย์สหรัฐออกคำสั่งแบนบริษัทต่างชาติอีก 27 แห่ง ในจำนวนนี้มีบริษัทจีน 8 แห่งที่ทำเรื่องควอนตัมคอมพิวเตอร์เพื่อการทหาร และมีความเชื่อมโยงกับกองทัพจีน แต่ยังไม่เปิดเผยชื่อว่ามีบริษัทใดบ้าง

Gina M. Raimondo รัฐมนตรีว่าการกระทรวงพาณิชย์สหรัฐ ยกตัวอย่างการใช้งานควอนตัมคอมพิวเตอร์ของบริษัทเหล่านี้ว่าเป็นการใช้ถอดรหัสลับ (break encryption) หรือสร้างการเข้ารหัสที่ถอดไม่ได้, การตอบโต้เรือดำน้ำหรือเครื่องบินล่องหน บริษัทเหล่านี้ซื้อชิ้นส่วนหรืออุปกรณ์ของสหรัฐไปเพื่อพัฒนาระบบของตัวเอง จึงต้องสั่งแบนเพื่อไม่ให้เข้าถึงเทคโนโลยีของสหรัฐได้

คำสั่งแบนครั้งนี้ของสหรัฐยังครอบคลุมถึงบริษัทจากรัสเซีย ปากีสถาน ญี่ปุ่น และสิงคโปร์ด้วย

IBM เสนอวิธีการวัดความเร็ว (ในที่นี้ speed) ของคอมพิวเตอร์ควอนตัมด้วยหน่วยใหม่ที่เรียกว่า CLOPS (Circuit Layer Operations Per Second)

IBM บอกว่าการวัดสมรรถนะของคอมพิวเตอร์ควอนตัมแบ่งออกเป็น 3 มิติหลักๆ ได้แก่

• ขนาด (scale) เป็นการบอกว่าเราสามารถนำข้อมูลลงไปเก็บไว้ในคอมพิวเตอร์ควอนตัมได้มากแค่ไหน ปัจจุบันเราวัดกันด้วยจำนวนคิวบิต
• คุณภาพ (quality) เป็นการวัดคุณภาพของวงจร (circuit) ปัจจุบันใช้หน่วยเป็น QV (Quantum Volume)
• ความเร็ว (speed) เป็นการวัดว่าวงจรควอนตัมสามารถทำงานได้แค่ไหนตามระยะเวลาที่กำหนด ซึ่ง IBM เสนอให้วัดเป็นจำนวนชั้นของวงจรต่อวินาที (CLOPS)

IBM เปิดตัวชิปประมวลผลควอนตัม (Quantum Processor) ตัวใหม่โค้ดเนม Eagle สามารถประมวลผลได้ 127 คิวบิต (qubit) ถือเป็นสถิติใหม่ของวงการควอนตัมที่ทำได้เกิน 100 คิวบิต และเอาชนะชิปรุ่นเดิมโค้ดเนม Hummingbird ที่ทำได้ 65 คิวบิต

IBM ระบุว่า Eagle ถือเป็นก้าวสำคัญที่คอมพิวเตอร์ควอนตัมจะแซงหน้าคอมพิวเตอร์แบบคลาสสิคอย่างเห็นได้ชัดเจน สิ่งที่ Eagle พัฒนาขึ้นคือวิธีการวางเรียงคิวบิตแบบ 6 เหลี่ยม (hexagon) ที่ต่อยอดมาจากชิป Falcon รวมถึงการวางแพ็กเกจของชิปแบบ 3D ซ้อนกันเป็นชั้นๆ ด้วย (ตามภาพ)

แผนการของ IBM คือจะออกชิปควอนตัมรุ่นหน้าโค้ดเนม Osprey ในปี 2022 (433 คิวบิต) และ Condor ในปี 2023 (1,121 คิวบิต)

ทีมวิจัยนำโดยศาสตราจารย์ Jian-Wei Pan จาก University of Science and Technology of China รายงานถึงคอมพิวเตอร์ควอนตัม Zuchongzhi ขนาด 66 คิวบิต โดยทีมงานวิจัยสามารถสาธิตการแก้ปัญหา Boson Sampling ด้วยคิวบิตจำนวน 56 คิวบิตในชิปและรัน 20 วงรอบประมวลผล เป็นการสาธิตว่า Zuchongzhi สามารถประมวลผลงานบางชนิดได้โดยที่คอมพิวเตอร์ทั่วไปทำไม่ได้ เข้าสู่พลังประมวลผลระดับ Quantum Supremacy

AWS ประกาศความร่วมมือกับ Caltech สร้างอาคาร AWS Center for Quantum Computing เป็นศูนย์วิจัยคอมพิวเตอร์ควอนตัมร่วมกัน ทั้งการวิจัยวิจัยร่วมและการสนับสนุนนักเรียนในมหาวิทยาลัยให้เข้ามาศึกษาเทคโนโลยี ผ่านทางการให้ทุนการศึกษา, โครงการฝึกงาน, และงานสัมมนาต่างๆ

ศูนย์แห่งนี้นับเป็นศูนย์วิจัยร่วมกับภาคธุรกิจแห่งแรกของ Caltech

AWS ตั้งเป้าพัฒนาฮาร์ดแวร์ quantum error correction เทคโนโลยีที่จะทำให้สามารถสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมได้แม้มีสัญญาณรบกวนไปบางส่วนก็ตาม เป้าหมายนี้เหมือนกับกูเกิลที่เปิดศูนย์วิจัยไปเพื่อสร้างเทคโนโลยีแบบเดียวกัน

กูเกิลเปิดศูนย์พัฒนาคอมพิวเตอร์ควอนตัมในเมือง Santa Barbara รวมเอาศูนย์ข้อมูลคอมพิวเตอร์ควอนตัม, ห้องวิจัย, และศูนย์ผลิตชิปควอนตัมไว้ในศูนย์เดียวกัน โดยมีเป้าหมายใหญ่คือการสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมแบบ quantum error-correction ที่มีขนาด 1,000,000 คิวบิต แต่ใช้งานจริงเหมือนเครื่อง 1,000 คิวบิต

กูเกิลเคยแถลงถึงเป้าหมายคอมพิวเตอร์ควอนตัมระดับล้านคิวบิตไว้ตั้งแต่ปี 2019 หลังจากกูเกิลคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่แก้ปัญหา Quantum Supremacy หรือการแก้โจทย์ที่คอมพิวเตอร์ปกติไม่สามารถทำได้แม้จะทุ่มทรัพยากรลงไปมหาศาล (โจทย์ไม่มีประโยชน์ในโลกความเป็นจริงแต่เป็นโจทย์ที่คอมพิวเตอร์ปกติแก้ไม่ได้)

NVIDIA เปิดตัว cuQuantum SDK ชุดพัฒนาซอฟต์แวร์สำหรับจำลองการทำงานคอมพิวเตอร์ควันตัมบนชิปกราฟิก

ตัว SDK มีตัวเลือกแนวทางการจำลองคอมพิวเตอร์ควันตัม เช่น แบบ state vector จะได้ผลที่แม่นยำแต่เปลืองหน่วยความจำมาก ทำให้จำลองคอมพิวเตอร์ควันตัมได้ประมาณ 50 qubit บนซูเปอร์คอมพิวเตอร์ และแบบ tensor network simulations ที่ใช้หน่วยความจำน้อยกว่าแต่อาศัยการประมวลผลมากกว่า แนวทางนี้ทำให้ทำให้ NVIDIA สามารถจำลองชิป Google Sycamore ชิปตัวแรกที่ผ่านระดับ Quantum Supremacy บนคอมพิวเตอร์ Selene ที่วงจรความลึก 20 ชั้น ได้ในเวลาไม่ถึงสิบนาที

เศรษฐกิจจีนได้รับผลกระทบจากนโยบายการค้าของสหรัฐฯไม่น้อย ทำให้จีนต้องลุกขึ้นมาพึ่งพิงตัวเองโดยเฉพาะด้านเทคโนโลยี ล่าสุด Wall Street Journal รายงานว่ารัฐบาลจีนประชุมประจำปี ร่างแผนการใหญ่ 5 ปี ตั้งเป้าเป็นผู้นำเทคโนโลยีเพื่อพัฒนาชาติและความมั่นคงโดยรวม เตรียมสร้างแล็บและลงทุนงานวิจัย AI, ผลิตชิปเซมิคอนดักเตอร์, ควอนตัมคอมพิวติ้ง

ไมโครซอฟท์เปิดบริการ Azure Quantum มาตั้งแต่ปลายปี 2019 และตอนนี้ก็เปิดบริการเป็นการทั่วไปแล้ว โดยบริการนี้เป็นการเช่าเครื่องคอมพิวเตอร์ควอนตัมจากผู้ผลิตรายต่างๆ ที่เปิดตัวแล้วได้แก่ Honeywell, qci, IonQ, 1QBit, Toshiba

ตัวไมโครซอฟท์นั้นสร้างชุดพัฒนา Quantum Development Kit (QDK) และภาษา Q# ทำให้นักพัฒนาสามารถรันซอฟต์แวร์บนคอมพิวเตอร์ควอนตัมแบรนด์ใดก็ได้ ขณะที่การเปิดบริการครั้งนี้ Azure จะให้บริการจำลองคอมพิวเตอร์ควอนตัมทั้งการใช้คอมพิวเตอร์ธรรมดาและชิป FPGA ค่าบริการคิดเป็นชั่วโมง โดยชั่วโมงแรกให้บริการฟรี ส่วนค่าเช่าใช้คอมพิวเตอร์ควอนตัมของผู้ให้ผลิตรายอื่นๆ นั้นไม่ได้เปิดเผยราคา

กลุ่มนักวิจัยร่วมหลายมหาวิทยาลัยในจีนประกาศความสำเร็จในการสาธิตคอมพิวเตอร์ควอนตัมระดับ Quantum Supremacy ที่เป็นเส้นแบ่งระดับศักยภาพของการสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัม ด้วยการแก้ปัญหา boson sampling ที่ต้องใช้คอมพิวเตอร์ธรรมดาเป็นเวลานานเพื่อคำนวณ

รัฐบาลสหรัฐ ประกาศตั้งงบ 1 พันล้านดอลลาร์ ตั้งศูนย์วิจัยด้าน AI และควอนตัมคอมพิวเตอร์ จำนวน 12 แห่งทั่วประเทศ

มูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ (National Science Foundation หรือ NFS) จะรับผิดชอบการตั้งศูนย์วิจัยด้าน AI จำนวน 7 แห่งร่วมกับมหาวิทยาลัยทั่วสหรัฐ ด้วยงบประมาณราว 300 ล้านดอลลาร์

กระทรวงพลังงานสหรัฐ (Department of Energy หรือ DOE) จะรับผิดชอบการตั้งศูนย์วิจัยด้าน quantum information science (QIS) จำนวน 5 แห่ง ร่วมกับห้องวิจัยแห่งชาติในสังกัด (Argonne, Brookhaven, Fermi, Oak Ridge, Lawrence Berkeley) ใช้งบประมาณรวม 625 ล้านดอลลาร์

Amazon Braket บริการเช่าเครื่องคอมพิวเตอร์ควอนตัมของ AWS เข้าสถานะ GA (generally available) เรียบร้อย หลังเปิดทดสอบมาตั้งแต่เดือนธันวาคม 2019

Amazon Braket รองรับทั้งการรันควอนตัมบนซิมูเลเตอร์ และบนเครื่องจริงๆ (QPU หรือ Quantum Processing Unit) จากผู้ให้บริการ 3 รายคือ D-Wave, IonQ, Rigetti ซึ่งมีแนวทางแตกต่างกัน โดย IonQ และ Rigetti เป็นแนวทาง circuit-based ส่วน D-Wave เป็นแนวทาง quantum annealing

ทีม TensorFlow ของกูเกิลร่วมกับมหาวิทยาลัย Waterloo และ Volkswagen สร้างไลบรารี TensorFlow Quantum (TFQ) ที่เป็น TensorFlow เวอร์ชั่นเตรียมพร้อมทำงานร่วมกับคอมพิวเตอร์ควอนตัม

TFQ ต่างจาก TensorFlow ปกติหลายอย่าง โดยมันต้องใช้งานร่วมกับข้อมูลควอนตัม (quantum data) ไม่ใช่ข้อมูลปกติ และตัวโมเดลยังแบ่งออกเป็นสองส่วน เรียกว่า hybrid quantum-classical models โดยข้อมูลควอนตัมจะผ่านโมเดลนิวรอนควอนตัม จากนั้นแปลงเป็นข้อมูลคลาสสิคด้วยการหาค่าเฉลี่ย (sample of average) ออกมา เพื่อเข้าโมเดลนิวรอนแบบปกติต่อไป

อินเทลเปิดตัวชิปควบคุมคอมพิวเตอร์ควอนคัมโดยใช้ชื่อ Horse Ridge ที่เป็นเขตที่อากาศเย็นของรัฐโอเรกอน โดยตัวชิปรับคำสั่งแล้วแปลงคำสั่งเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อควบคุมคิวบิตในคอมพิวเตอร์ควอนตัม

ตัวชิป Horse Ridge ตอนนี้ทำงานได้ที่ 4 เคลวิน ซึ่งอะตอมแทบจะหยุดนิ่ง แต่โดยทั่วไปคอมพิวเตอร์ควอนตัมต้องการอุณหภูมิที่ต่ำกว่านี้มาก อาจจะอยู่ที่ระดับมิลลิเคลวินเท่านั้น โดยอินเทลกำลังวิจัยคิวบิตแบบ silicon spin ที่ทำงานที่อุณหภูมิสูงกว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมทั่วไป เป้าหมายคือคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่ตัวคิวบิตและตัวชิปควบคุมทำงานที่อุณหภูมิเดียวกัน

AWS เปิดบริการคอมพิวเตอร์ควอนตัมในชื่อ Amazon Braket ที่มาจาก Bra-Ket notation ซึ่งเป็นรูปแบบของการเขียนอธิบายสถานะของควอนตัม

ตัวบริการ Braket ให้บริการทั้งการจำลองการทำงานของคอมพิวเตอร์ควอนตัมบนคอมพิวเตอร์ปกติ และการใช้งานคอมพิวเตอร์ควอนตัมจริง โดยคอมพิวเตอร์ควอนตัมจะใช้เครื่องจากบริษัท D-Wave, IonQ, Rigetti

การพัฒนาอัลกอริทึมจริงจะใช้ Amazon Braket SDK ที่เป็นไลบรารีภาษาไพธอน

นอกจากบริการคลาวด์แล้ว ทาง AWS ยังเปิดตัวศูนย์วิจัยคอมพิวเตอร์ควอนตัม AWS Center for Quantum Computing และ Amazon Quantum Solutions Lab บริการให้คำปรึกษาจากทั้ง AWS เองและพันธมิตรอื่นๆ

ญี่ปุ่นประกาศแผนพัฒนาคอมพิวเตอร์ควอนตัมระยะยาว 20 ปีเพื่อรักษาระดับการแข่งขันกับสหรัฐฯ และจีน โดยเริ่มตั้งแต่ปีงบประมาณหน้าที่จะกันงบ 30,000 ล้านเยน หรือประมาณ 8,300 ล้านบาท เพิ่มขึ้นกว่าปีที่แล้วเท่าตัว

แผนการแบ่งเป็นระยะ โดย 5 ปีแรกตั้งเป้าสร้างศูนย์พัฒนาคอมพิวเตอร์ควอนตัม 5 แห่ง และภายใน 10 ปีตั้งเป้าสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมขนาด 100 qubit โดยคอมพิวเตอร์ควอนตัมของกูเกิลที่ประกาศความสำเร็จระดับ Quantum Supremacy นั้นมีขนาด 54 qubit

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

ไมโครซอฟท์ประกาศเปิดตัวบริการ Azure Quantum ในงาน Microsoft Ignite โดยประกาศเป็นพันธมิตรกับผู้ผลิตฮาร์ดแวร์ภายนอก เช่น IONQ, Honeywell, qci รวมถึงไมโครซอฟท์เองก็กำลังพัฒนาฮาร์ดแวร์ของตัวเองอยู่ อย่างไรก็ตามยังไม่ชัดเจนนักว่าบริการนี้เมื่อเปิดตัวจริงๆ จะมีหน้าตาเป็นอย่างไรโดยตอนนี้มีเพียงชุดพัฒนา หรือ Quantum Development Kit (QDK) เท่านั้น

ประกาศของไมโครซอฟท์ระบุว่าบริการ Azure Quantum จะมีตั้งแต่โซลูชั่นสำเร็จ, ซอฟต์แวร์สำหรับจำลองการทำงานคอมพิวเตอร์ควอนตัมและการประเมินทรัพยากรที่ต้องใช้, ไปจนถึงฮาร์ดแวร์ที่มีให้เลือกในสถาปัตยกรรมและจำนวน qubit ต่างๆ

เมื่อวานนี้กูเกิลรายงานความสำเร็จในการพัฒนาคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มีความสามารถระดับ Quantum Supremacy หรือการประมวลผลที่คอมพิวเตอร์ปกติไม่สามารถทำได้ในทางปฎิบัติ วันนี้กูเกิลก็จัดแถลงข่าวออนไลน์ถึงผลของความสำเร็จครั้งนี้และเป้าหมายต่อไป

กูเกิลเผยแพร่รายงานวิจัย "Quantum supremacy using a programmable superconducting processor" ลงในวารสาร Nature แสดงประสิทธิภาพของซีพียู Sycamore ขนาด 53 qubit ที่แก้ปัญหา Schrödinger-Feynman algorithm ได้ใน 200 วินาที ขณะที่ปัญหาเดียวกันใช้คอมพิวเตอร์ดิจิทัลปกติต้องใช้เวลากว่าหมื่นปี ถือว่าผ่านเส้นชัย Quantum Supremacy

เมื่อวันที่ 18 กันยายนที่ผ่านมา Samsung NEXT หน่วยงานสนับสนุนและลงทุนด้านนวัตกรรมของซัมซุง ได้ประกาศเป็นหนึ่งในผู้ลงทุนของ Aliro Technologies สตาร์ทอัพด้านคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่แยกตัวออกมา (spin-out) จาก Quantum Information Sciences Lab ของมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด

เมื่อวันที่ 18 กันยายนที่ผ่านมา IBM ได้เปิดศูนย์ IBM Quantum Computation Center ที่รัฐนิวยอร์ก เพื่อสนับสนุนกลุ่มลูกค้า ทีมวิจัย และผู้ใช้ทั่วไปที่ใช้งานระบบคอมพิวเตอร์ควอนตัมของตน (ผ่านโครงการ IBM Q Experience) โดยจะมีคอมพิวเตอร์ในระบบทั้งหมด 10 เครื่อง ประกอบด้วยคอมพิวเตอร์ขนาด 20 คิวบิต 5 เครื่อง, คอมพิวเตอร์ขนาด 14 คิวบิต 1 เครื่อง, และคอมพิวเตอร์ขนาด 5 คิวบิตอีก 4 เครื่อง