ไมโครซอฟท์เป็นอีกบริษัทที่ลงทุนกับเทคโนโลยีควอนตัมไม่น้อย และเปิดตัวชุดพัฒนา Quantum Development Kit (QDK) มาตั้งแต่ปี 2017 ซึ่งประกอบด้วยภาษาโปรแกรม Q#, คอมไพเลอร์, โค้ดตัวอย่าง, ซิมูเลเตอร์ และเอกสารต่างๆ

ก่อนหน้านี้ไมโครซอฟท์เคยเปิดซอร์สโค้ดของภาษา Q# และแบบเรียนวิชาควอนตัม Katas มาแล้ว ล่าสุดบริษัทประกาศเปิดซอร์สโค้ดของ QDK ทั้งหมดบน GitHub เพื่อกระตุ้นให้นักพัฒนาภายนอกบริษัทเข้ามาเรียนรู้ควอนตัมคอมพิวเตอร์มากขึ้น

สัญญาอนุญาตของโครงการเป็น MIT license

นอกจาก C# และ F# แล้ว ไมโครซอฟท์ยังมีภาษาตระกูล # อีกหนึ่งตัวคือ Q# (อ่านว่า คิวชาร์ป) ที่ออกแบบมาสำหรับงานเขียนโปรแกรมบนควอนตัมคอมพิวเตอร์โดยเฉพาะ

ภาษา Q# เผยตัวครั้งแรกในปี 2017 โดยมีหน้าตาคล้าย C# และ F# (มีวงเล็บปีกกา ปิดท้ายบรรทัดด้วย ;) แต่ฟีเจอร์ที่เพิ่มเข้ามาคือการจัดการสถานะของคิวบิท (qubit) ซึ่งเป็นหัวใจสำคัญของควอนตัมคอมพิวเตอร์ รายละเอียดของตัวภาษาดูได้จาก The Q# Programming Language

ไมโครซอฟท์มีความร่วมมือกับมหาวิทยาลัยและสตาร์ทอัพต่างๆ ทั่วโลก ในการวิจัยเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์ควอนตัมมาสักพักแล้ว แต่ไมโครซอฟท์ก็เพิ่งเปิดตัวโครงการนี้อย่างเป็นทางการไปเมื่อสิ้นเดือน ภายใต้ชื่อ Microsoft Quantum Network

โครงการความร่วมมือนี้แบ่งออกเป็น 4 ส่วน ได้แก่

Boeing บริษัทผู้ผลิตเครื่องบินและอาวุธยุทโธปกรณ์ชั้นนำของสหรัฐอเมริกา ประกาศจัดตั้งแผนกใหม่ Disruptive Computing & Networks อย่างเป็นทางการเมื่อคืนนี้ (ตามเวลาในประเทศไทย) โดยเน้นพัฒนาระบบคอมพิวเตอร์และการสื่อสารที่ซับซ้อนสำหรับอากาศยานเชิงพาณิชย์และภาครัฐในอนาคต

แถลงการณ์ระบุว่า การจัดตั้งแผนกใหม่นี้นะเน้นไปที่เรื่องของการสื่อสารและคอมพิวเตอร์ควอนตัม (quantum communications and computing) การประมวลผลที่คล้ายระบบประสาท (neuromorphic processing) ระบบตรวจจับขั้นสูง (advance sensing) เพื่อนำเอาไปใช้ในด้านการสื่อสารที่ปลอดภัย งานด้านปัญญาประดิษฐ์ และระบบประมวลผลที่ซับซ้อน

หลังจากที่ NIST เบิกทางเตรียมมาตรฐานการเข้ารหัสลับหลังยุคคอมพิวเตอร์ควอนตัม ล่าสุดในงาน Security Summit เมื่อสัปดาห์ที่แล้ว BlackBerry ที่ตอนนี้เหลือธุรกิจด้านโซลูชันความปลอดภัย ได้เผยโฉมโซลูชันเข้ารหัสแบบใหม่ ที่ทนทานต่อคอมพิวเตอร์ควอนตัม ซึ่งก็อาจเป็นภัยคุกคามในอนาคตอันใกล้

โซลูชันนี้ของ BlackBerry อาศัยไลบรารีสำหรับการเข้ารหัสลับจาก Isara Corporation ที่เชี่ยวชาญการด้านวิทยาการเข้ารหัสลับควอนตัม (Quantum Cryptography) โดย BlackBerry บอกว่าโซลูชันนี้จะพร้อมให้บริการในเดือนพฤศจิกายนนี้ ขณะที่การอัพเกรด public key ที่กระจายอยู่ไปเป็นรูปแบบการเข้ารหัสแบบใหม่น่าจะใช้เวลาหลายปี

ความเคลื่อนไหวที่น่าสนใจของสหรัฐฯ ที่เกี่ยวข้องกับคอมพิวเตอร์ควอนตัมเมื่อวันสองวันก่อน (13 กันยายนที่ผ่านมา) คือการผ่านร่างกฎหมายเกี่ยวกับการพัฒนาคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มีชื่อว่า The National Quantum Initiative Act โดยสภาผู้แทนราษฎร

รายละเอียดของ House bill ประกอบด้วยแผนพัฒนา 10 ปี การก่อตั้ง National Quantum Coordination Office เพื่อเป็นศูนย์กลางความร่วมมือระหว่างสถาบันและเอกชน จนไปถึงงบประมาณที่จะให้กับหน่วยงานต่างๆ ได้แก่ National Science Foundation, กระทรวงกลาโหม, และกระทรวงพลังงานของสหรัฐฯ เพื่อใช้ในการพัฒนาบุคลากร ส่งเสริมงานวิจัย และจัดตั้งศูนย์วิจัยและสถาบันการศึกษา

Blognone สัมภาษณ์พิเศษ ดร.ทามิยะ โอโนเดระ (Tamiya Onodera) รองผู้อำนวยการและหัวหน้า IBM Q ศูนย์วิจัยไอบีเอ็มที่กรุงโตเกียว ในประเด็นเรื่อง Quantum Computing ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่เข้าใจยาก แต่ได้รับการจับตาอย่างมากว่าจะเป็นจุดเปลี่ยนสำคัญของคอมพิวเตอร์ในอนาคตอันใกล้นี้

โครงการ IBM Q เป็นโครงการที่มีเป้าหมายคือผลักดันให้คอมพิวเตอร์ควอนตัมไปไกลกว่าแค่การวิจัย และกลายเป็นคอมพิวเตอร์เชิงพาณิชย์ที่ใช้กันแพร่หลายภายใน 5 ปีข้างหน้า

ดร.ทามิยะ เป็นนักวิจัยที่ศูนย์วิจัยไอบีเอ็มโตเกียวมายาวนานตั้งแต่ปี 1988 และได้รับการยกย่องให้เป็น IBM Distinguished Engineer มีผลงานวิจัยตีพิมพ์มากมาย (ประวัติบนเว็บไซต์ IBM Research)

Microsoft เปิดตัวโครงการโอเพ่นซอร์สใหม่ Quantum Katas ที่จะช่วยเป็นโปรแกรมการสอนการคำนวณแบบควอนตัมและการโปรแกรมภาษา Q#

ตัว Quantum Katas นี้มีเนื้อหาแยกเป็นส่วนย่อย ๆ เรียกว่า kata ในแต่ละ kata จะครอบคลุมทีละหัวข้อ เป็นโปรเจคเดี่ยวที่มีสอนตั้งแต่ระดับธรรมดาไปจนถึงบททดสอบที่ท้าทายขึ้นเรื่อย ๆ มีการให้ผู้ใช้เขียนโค้ดเอง ซึ่งในโครงการนี้ก็จะมีเฟรมเวิร์คสำหรับการทดสอบและรันโค้ด หากพบปัญหาก็จะมีคำแนะนำเพื่อช่วยแก้ไขด้วย

สำหรับเนื้อหาของ Quantum Katas ตอนนี้มีอยู่สี่หมวดใหญ่ ๆ คือ

Microsoft ร่วมมือกับ Case Western Reserve University พัฒนาการตรวจหาเนื้องอกที่เป็นเนื้อร้ายด้วยเครื่อง MRI โดยใช้อัลกอริทึมควอนตัมรันบนคอมพิวเตอร์และ HoloLens

Case Western Reserve ได้ริเริ่มการค้นคว้าวิจัยการตรวจโรคด้วยเครื่องสร้างภาพด้วยสนามแม่เหล็กไฟฟ้า หรือ MRI ซึ่งใช้เทคโนโลยีเดิมที่ไม่มีการเปลี่ยนแปลงมาหลายทศวรรษ เพื่อความแม่นยำที่มากขึ้นของผลตรวจและใช้เวลาที่น้อยลง Case Western Reserve จึงนำเสนอวิธีการใหม่ที่เรียกว่า 'magnetic resonance fingerprinting' ซึ่งความร่วมมือกับ Microsoft จะเป็นการใช้อัลกอริทึมควอนตัมรันบนคอมพิวเตอร์มาช่วยเพิ่มความแม่นยำในการวินิจฉัยโรคและให้ความรวดเร็ว อันจะนำไปสู่ประสบการณ์ของผู้ป่วยที่ดียิ่งขึ้น

ธนาคารไทยพาณิชย์ ประกาศลงทุนในบริษัท 1QBit ผู้พัฒนาซอฟต์แวร์ด้านควอนตัมคอมพิวเตอร์จากแคนาดา โดยผ่านบริษัทลูก Digital Ventures (DV) ที่ทำหน้าที่ลงทุนในสตาร์ตอัพทั่วโลก ส่วนมูลค่าการลงทุนไม่ได้เปิดเผย

1QBit ก่อตั้งในปี 2012 โดยมุ่งเป้าเป็นผู้พัฒนาซอฟต์แวร์และอัลกอริทึมสำหรับประมวลผลเพื่อแก้ปัญหายากๆ ด้วยฮาร์ดแวร์ทั้งที่เป็นควอนตัมและไม่ใช่ควอนตัม แนวทางของบริษัทคือไม่ทำฮาร์ดแวร์เอง (hardware-agnostic) และใช้วิธีพาร์ทเนอร์กับบริษัทต่างๆ แทน (ที่ระบุชื่อบนเว็บของ 1QBit คือ Fujitsu และ IBM) ก่อนหน้านี้บริษัทเคยได้รับเงินลงทุนจาก Fujitsu, Accenture, Allianz และ Royal Bank of Scotland

หลังจากที่ปล่อยให้คู่แข่งอย่าง IBM กับ Intel สร้างชิพควอนตัมนำไปก่อน ในที่สุด กูเกิลก็ออกมาเปิดเผยในงานประชุมประจำปี American Physics Society ที่ Los Angeles ถึง Bristlecone ชิพควอนตัม 72 คิวบิตที่กูเกิลกำลังวิจัยอยู่ นับเป็นชิพที่มีจำนวนคิวบิตสูงที่สุดเท่าที่เคยมีการประกาศมา (เทียบกับชิพของ IBM และ Intel ที่มีอยู่ประมาณ 50 คิวบิต)

Alibaba Cloud ร่วมกับสถาบัน Chinese Academy of Sciences (CAS) เปิดให้ลูกค้าใช้เซอร์วิสคอมพิวเตอร์ควอนตัมบนคลาวด์แล้ว โดยจะใช้ชิพควอนตัมแบบ superconducting ขนาด 11 คิวบิตในการประมวลผล ซึ่งก่อนหน้านี้ก็มี IBM ที่เพิ่งเปิดเซอร์วิสคอมพิวเตอร์ควอนตัมบนคลาวด์ขนาด 20 คิวบิตไป

ไมโครซอฟท์ได้เปิดตัว Quantum Development Kit ไปเมื่อธันวาคมปีที่แล้ว โดยมีภาษา Q# สำหรับเขียนโปรแกรมบนคอมพิวเตอร์ควอนตัม และตัว simulator สำหรับจำลองการทำงาน ล่าสุดก็มีอัพเดตเพิ่มเติมเกี่ยวกับเครื่องมือดังนี้

ชิพคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่เรามักจะได้ยินกันบ่อยๆ ในงานวิจัย คือชิพแบบ superconducting ที่บริษัทใหญ่ๆ อย่างกูเกิล, IBM, และอินเทลกำลังวิจัยสร้างอยู่ และชิพแบบ trapped ion ที่ใช้เลเซอร์ในการดักจับไอออนและแก้ไขสถานะของคิวบิต

แต่โลกของการวิจัยชิพควอนตัมก็ไม่ได้จบอยู่ที่สองแบบนี้เท่านั้น ก่อนหน้านี้ อินเทลเคยประกาศไว้ว่ากำลังวิจัยชิพที่ทำจากซิลิคอนด้วยเช่นกัน โดยเชื่อว่าชิพซิลิคอนนี้จะมีขนาดเล็กกว่าชิพแบบอื่นเมื่อมีจำนวนคิวบิตเท่ากัน สามารถคงสถานะของคิวบิตได้นานกว่า สามารถทำงานที่อุณหภูมิสูงกว่าชิพแบบ superconducting ได้ และที่สำคัญคือ อินเทลมี know-how ในการสร้างชิพจากซิลิคอนอยู่แล้วด้วย

เก็บตกงาน CES 2018 เมื่ออาทิตย์ที่ผ่านมา อินเทลได้แถลงว่าสามารถสร้างชิพประมวลผลควอนตัมสำหรับทดสอบ (test chip) โค้ดเนม “Tangle Lake” (มาจากชื่อของทะเลสาบใน Alaska) ขนาด 49 คิวบิตได้สำเร็จแล้ว หลังจากที่เมื่อเดือนตุลาคมปีที่แล้วก็เพิ่งสร้างชิพ 17 คิวบิตไปหมาดๆ ขณะที่เมื่อเดือนพฤศจิกายน IBM ก็เพิ่งสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมขนาด 50 คิวบิตไป

เมื่อวันพุธที่ผ่านมา บริษัท Denso และบริษัท Toyota Tsusho ประกาศจะร่วมกันทดสอบการประมวลผลข้อมูลสภาพการจราจรในไทย โดยใช้ข้อมูลตำแหน่งและการเดินทางของรถแท็กซี่และรถบรรทุกกว่า 130,000 คันทั่วประเทศ ประมวลผลผ่านระบบคลาวด์คอมพิวเตอร์ควอนตัมของบริษัท D-Wave Systems

กระบวนการทดสอบโดยคร่าวๆ คือ บริษัท Denso จะพัฒนาอัลกอริทึมบนคอมพิวเตอร์ควอนตัมเพื่อวิเคราะห์ข้อมูล และจะส่งผลการวิเคราะห์ไปยังแอพพลิเคชันบนแพลตฟอร์ม TSquare ของบริษัท Toyota Tsusho Nexty Eletronics (ประเทศไทย) ต่อไป (ข่าวเก่า: สัมภาษณ์บริษัท TTET ผู้สร้างแอพจราจร TSquare จากข้อมูล GPS จริงกว่า 6 หมื่นตัวทั่วไทย)

Microsoft ได้เปิดตัวเครื่องมือล่าสุดเกี่ยวกับควอนตัม ในชื่อว่า Microsoft Quantum Development Kit ซึ่งเป็นเครื่องมือที่ช่วยในการพัฒนาโปรแกรมที่ใช้ควอนตัมคอมพิวเตอร์ โดยมีรายละเอียดที่น่าสนใจดังนี้

ตัวเครื่องมือ Quantum Development Kit นี้ สามารถอินทิเกรตเข้ากับภาษา Q# ภาษาโปรแกรมมิ่งที่เน้นการทำงานกับควอนตัมโดยเฉพาะ และ Visual Studio รวมถึงเครื่องมือนี้ได้ออกแบบมาให้เหมาะกับควอนตัมตั้งแต่ต้น

เมื่อต้นปี IBM ประกาศโครงการ IBM Q มีเป้าหมายเพื่อสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมขนาด 50 คิวบิต และเมื่อเดือนมิถุนายนก็สร้างเครื่องคอมพิวเตอร์ควอนตัมขนาด 16 คิวบิตเสร็จแล้ว

เมื่อวานนี้ IBM ประกาศว่า ทีมงานได้สร้างเครื่องคอมพิวเตอร์ควอนตัมต้นแบบ (prototype) ขนาด 50 คิวบิตเสร็จเรียบร้อยแล้ว อย่างไรก็ตาม ทีมวิจัยจะยังคงทดสอบและพัฒนาให้มีประสิทธิภาพในการประมวลผลมากขึ้นเสียก่อน

Volkswagen ประกาศร่วมมือกับ Google เพื่อการใช้งานควอนตัมคอมพิวเตอร์ของ Google ในการวิจัยและพัฒนางานสามอย่าง คือการปรับปรุงการจราจร, ค้นหาโครงสร้างวัสดุแบบใหม่ โดยเฉพาะแบตเตอรี่สำหรับรถยนต์ไฟฟ้า และพัฒนา AI

การร่วมมือของ VW และ Google จะเน้นไปที่การวิจัยที่ใช้งานได้จริง โดยผู้เชี่ยวชาญจาก Volkswagen Information Technology Centers หรือ IT Labs ที่อยู่ในซานฟรานซิสโกและมิวนิคจะพัฒนาอัลกอริทึม, การจำลอง และการปรับปรุงประสิทธิภาพ ร่วมกับผู้เชี่ยวชาญจาก Google และจะนำไปรันงานบนควอนตัมคอมพิวเตอร์ของ Google

เมื่อสัปดาห์ที่ผ่านมา อินเทลร่วมกับศูนย์วิจัย QuTech จากเนเธอร์แลนด์ ผลิตชิพควอนตัมขนาด 17 คิวบิตเพื่อใช้ในงานทดสอบของตัวเองแล้ว

Jack Ma ประธานบริหารกลุ่ม Alibaba ประกาศในคีย์โน้ตงานสัมมนา The Computing Conference 2017 เปิดตัวโครงการ Alibaba DAMO Academy ซึ่ง Alibaba จะลงทุนในการวิจัยและพัฒนา 1 แสนล้านหยวน หรือกว่า 5 แสนล้านบาท ภายในระยะเวลา 3 ปีข้างหน้า กับเทคโนโลยีใหม่ๆ เพื่อค้นหาบุคลากรดาวรุ่ง และจัดตั้งสำนักงานวิจัยใน 7 เมืองทั่วโลก

ไมโครซอฟท์โชว์ความคืบหน้าของงานด้าน quantum computing ในงานสัมมนา Ignite 2017

แกนหลักสำคัญคือ Michael Freedman นักคณิตศาสตร์ชื่อดังซึ่งเป็นพนักงานฝ่ายวิจัยของไมโครซอฟท์มายาวนาน และเป็นผู้เสนอทฤษฎี topological quantum computer หรือการจัดวางอนุภาคควอนตัมให้เรียงตัวกันอย่างมีเสถียรภาพ ซึ่งเป็นแนวทางที่ดีกว่า quantum computer แบบดั้งเดิม

ตามแนวคิดของ quantum computer ที่อยู่บนพื้นฐานของคิวบิท (qubit) จำเป็นต้องมีคิวบิทอย่างน้อยเป็นหลักหมื่นตัวเพื่อใช้ประมวลผลงานได้ แต่ปัญหาของการจัดการคิวบิทจำนวนมากๆ คือเรื่องเสถียรภาพ ซึ่งแนวทาง topological qubit จะเข้ามาแก้ปัญหานี้ ทั้งเรื่องเสถียรภาพและป้องกันค่าผิดพลาด

ทีมวิจัยจาก IBM ประสบผลสำเร็จในการจำลองโครงสร้างโมเลกุลของ beryllium hydride (BeH₂) บนคอมพิวเตอร์ควอนตัมขนาด 7 คิวบิต นับเป็นโมเลกุลที่ซับซ้อนที่สุดเท่าที่เคยถูกจำลองบนคอมพิวเตอร์ควอนตัม

แม้ว่าสารประกอบดังกล่าวจะถูกจำลองบนซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ได้อยู่ก่อนแล้ว แต่ในอนาคต การค้นหาสารประกอบใหม่ๆ อาจจะต้องมีการจำลองโครงสร้างโมเลกุลที่มีขนาดใหญ่ขึ้นและซับซ้อนขึ้นเรื่อยๆ ประสิทธิภาพของคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันอาจจะไม่เพียงพอต่องานดังกล่าว นักวิทยาศาสตร์จึงคาดหวังให้คอมพิวเตอร์ควอนตัมมาทำงานเหล่านี้แทน งานวิจัยชิ้นนี้จึงถือว่าเป็นก้าวที่สำคัญอีกก้าวหนึ่ง

เมื่อต้นเดือน ทีมวิจัยจาก Institute for Quantum Computing และ Department of Physics and Astronomy, University of Waterloo ประเทศแคนาดา ประกาศความสำเร็จในการทดสอบแลกเปลี่ยนกุญแจเข้ารหัสผ่านช่องทางควอนตัม (quantum key distribution หรือ QKD, ข่าวเก่ามีพูดถึงไว้นิดหน่อย) โดยส่งจากสถานีภาคพื้นดินไปยังเครื่องบินขณะที่กำลังบินอยู่

ที่ผ่านมา วงการ cryptocurrency และ blockchain ได้รับความนิยมล้นหลาม ส่งผลให้ความต้องการการ์ดจอเพื่อเอาไปขุดเหมืองเพิ่มสูงขึ้น และเริ่มมีข่าวลือเกี่ยวกับการดัดแปลงการ์ดจอเพื่อใช้ขุดเหมืองโดยเฉพาะ ล่าสุดก็เริ่มมีบางคนปิ๊งไอเดียว่า แล้วถ้าเอาคอมพิวเตอร์ควอนตัมไปขุดเหมืองแทนล่ะ จะขุดเร็วขนาดไหน

คำตอบคือ ขุดเร็วกว่าการ์ดจอแน่ๆ แต่ “มันอาจจะเร็วเกินไปจนไปทำลายระบบ blockchain” ได้เลยทีเดียว

นอกจากนี้ การมาของคอมพิวเตอร์ควอนตัมจะทำให้ระบบ blockchain ไม่สามารถใช้งานต่อไปได้ เพราะมันสามารถทำลายกลไกการเข้ารหัสและรักษาความปลอดภัยของข้อมูลในระบบได้อีกด้วย