ទិដ្ឋភាពទូទៅ

ប្រភព: Wikipedia

តាមសព្វវចនាធិប្បាយ Wikipedia កុំព្យូទ័រកង់ទិច (quantum computer) គឺជាកុំព្យូទ័រដែលប្រើបាតុភូតកង់ទិចដូចជា superposition និង entanglement ដើម្បីដំណើរការព័ត៌មាន។ គំនិតនេះបានកើតឡើងពីការយល់ដឹងថា មេកានិចកង់ទិចអាចផ្តល់នូវថាមពលគណនាលើសពីកុំព្យូទ័រធម្មតាដែលប្រើប៊ីត (bits)។ បើទោះបីជាកុំព្យូទ័របែបនេះមិនទាន់មានលក្ខណៈពេញលេញនៅឡើយ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជាច្រើនជឿថាវាអាចដោះស្រាយបញ្ហាមួយចំនួនដែលហួសពីសមត្ថភាពរបស់ supercomputer បច្ចុប្បន្ន។

ឧទាហរណ៍សំខាន់ពីរ រួមមានការបំបែកប្រព័ន្ធអ៊ិនគ្រីបសាធារណៈដូចជា RSA ដែលប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងអ៊ីនធឺណិត និងការក្លែងធ្វើប្រព័ន្ធរូបណ្យូក្លេអ៊ែរ និងគីមី ដែលអាចនាំឲ្យមានការរកឃើញថ្នាំថ្មី ឬសម្ភារៈទំនើបៗ។ តាម Wikipedia ទោះជាយ៉ាងណា កុំព្យូទ័រកង់ទិចនៅតែមានកម្រិត ហើយឧបករណ៍ជាក់ស្តែងបច្ចុប្បន្នភាគច្រើនអាចធ្វើការតែក្នុងលក្ខខណ្ឌពិសេស ហើយងាយរងឥទ្ធិពលពីសំឡេងរំខាន (noise) និងការបាត់បង់ coherence។

គោលការណ៍ និងបច្ចេកវិទ្យា

ប្រភព: Wikipedia

មូលដ្ឋានគ្រឹះនៃកុំព្យូទ័រកង់ទិចគឺ ការប្រើប្រាស់ គីយូប៊ីត (qubit) ជំនួសប៊ីតធម្មតា។ ប៊ីតបុរាណមានតម្លៃជា ០ ឬ ១ ឯគីយូប៊ីតអាចស្ថិតក្នុងស្ថានភាពពីរក្នុងពេលតែមួយ ហៅថា superposition។ នេះមានន័យថាកុំព្យូទ័រអាចគណនាស្របគ្នាបានច្រើន ដែលជាគុណសម្បត្តិដ៏ធំធេង។ លក្ខណៈសំខាន់មួយទៀតគឺ entanglement ដែលភ្ជាប់គីយូប៊ីតពីរឬច្រើន ដើម្បីឲ្យស្ថានភាពរបស់មួយពឹងផ្អែកលើមួយទៀត សូម្បីតែវានៅឆ្ងាយពីគ្នា។

តាម Wikipedia ការអនុវត្តគីយូប៊ីតក្នុងការពិសោធន៍អាចធ្វើឡើងដោយប្រើបច្ចេកវិទ្យាផ្សេងៗដូចជា៖

• Superconducting circuits (ប្រើដោយ IBM, Google) ដែលដំណើរការក្នុងសីតុណ្ហភាពទាបបំផុត។
• Trapped ions (ប្រើដោយ IonQ) ដែលប្រើអ៊ីយ៉ុងជាមួយឡាស៊ែរ។
• Topological qubits (Microsoft) ដែលសន្យាថានឹងមានស្ថេរភាពជាង។ កុំព្យូទ័ររបស់ក្រុមហ៊ុន D-Wave ប្រើវិធី adiabatic ដែលខុសពីម៉ូដែល gate-based ប៉ុន្តែអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រខ្លះចោទសួរថាតើវាពិតជាប្រើថាមពលកង់ទិចពេញលេញឬយ៉ាងណា។

ឧបសគ្គចម្បងគឺ decoherence ដែលធ្វើឲ្យគីយូប៊ីតបាត់បង់លក្ខណៈកង់ទិចយ៉ាងឆាប់រហ័ស។ ដូច្នេះ ការកែកំហុសកង់ទិច (quantum error correction) គឺចាំបាច់ ហើយការស្រាវជ្រាវកំពុងបន្តដើម្បីសម្រេចបាន “fault-tolerant quantum computer” ដែលអាចធ្វើការបានយូរអង្វែង។

ប្រវត្តិសាស្ត្រ

ប្រភព: Wikipedia

ចំណាប់អារម្មណ៍លើកុំព្យូទ័រដែលប្រើគោលការណ៍កង់ទិចបានផុសឡើងនៅទសវត្សរ៍ ១៩៨០។ រូបវិទូ Paul Benioff បានស្នើគំរូទ្រឹស្ដីមួយនៅឆ្នាំ ១៩៨០ ហើយលោក Richard Feynman បានលើកឡើងថាកុំព្យូទ័របុរាណមិនអាចក្លែងធ្វើប្រព័ន្ធកង់ទិចបានទេ។ បន្ទាប់មក David Deutsch បានបង្កើតគំនិតនៃ “universal quantum computer” នៅឆ្នាំ ១៩៨៥។

ការបោះជំហានដ៏ធំមួយបានកើតនៅឆ្នាំ ១៩៩៤ នៅពេលដែលលោក ពីធឺរ សរ (Peter Shor) បង្កើតក្បួនដោះស្រាយសម្រាប់ផ្តុំលេខបឋម (prime factorization) ដែលអាចដំណើរការលឿនជាងលើកុំព្យូទ័រកង់ទិច។ នេះបានបង្ហាញថា ប្រព័ន្ធអ៊ិនគ្រីប RSA ដែលការពារទំនាក់ទំនងអ៊ីនធឺណិតភាគច្រើន អាចត្រូវបានបំបែក ប្រសិនបើកុំព្យូទ័រកង់ទិចធំមួយត្រូវបានសាងសង់។ ក្នុងឆ្នាំដដែល លោក Shor ក៏បានបង្កើតកូដកែកំហុសកង់ទិចដំបូងគេផងដែរ។ ក្រោយមក ក្បួនដោះស្រាយរបស់ Lov Grover (១៩៩៦) បានបង្ហាញថាការស្វែងរកក្នុងមូលដ្ឋានទិន្នន័យអាចត្រូវបានពន្លឿន។

តាំងពីទសវត្សរ៍ ១៩៩០ មក ការស្រាវជ្រាវបានផ្លាស់ពីទ្រឹស្ដីទៅការអនុវត្ត។ នៅឆ្នាំ ១៩៩៨ ក្រុមអ្នកស្រាវជ្រាវបានសាងគីយូប៊ីត ២ ដំបូង។ ក្នុងទសវត្សរ៍ក្រោយ ចំនួនគីយូប៊ីតបានកើនឡើង ហើយក្នុងឆ្នាំ ២០១៩ ក្រុមហ៊ុន Google បានអះអាងថាដំណើរការ Sycamore របស់ខ្លួនដែលមាន ៥៣ គីយូប៊ីត បានសម្រេច “quantum supremacy” ដោយគណនាកិច្ចការមួយក្នុងរយៈពេល ២០០ វិនាទី ដែលកុំព្យូទ័រទំនើបបំផុតនឹងចំណាយពេលរាប់ពាន់ឆ្នាំ។ ទោះយ៉ាងណា ការអះអាងនេះមានការជជែកវែកញែក ដោយអ្នកខ្លះថាកិច្ចការនោះមានការរចនាឡើងដើម្បីផ្តល់អំណោយផលដល់កុំព្យូទ័រកង់ទិច។

ការអនុវត្ត និងផលប៉ះពាល់

កុំព្យូទ័រកង់ទិចត្រូវបានរំពឹងថានឹងមានផលប៉ះពាល់យ៉ាងធំធេងលើវិស័យជាច្រើន ប៉ុន្តែភាគច្រើននៃកម្មវិធីទាំងនេះនឹងអាចធ្វើទៅបានតែនៅពេលដែលយើងមានកុំព្យូទ័រកង់ទិចដែលអាចកែកំហុសបានពេញលេញ។ តាម Wikipedia ផ្នែកដែលទទួលផលប៉ះពាល់សំខាន់ៗមាន៖

• ការអ៊ិនគ្រីប និងសន្តិសុខ៖ ក្បួនដោះស្រាយ Shor អាចបំបែក RSA និង ECC (elliptic curve cryptography) ដែលជាមូលដ្ឋាននៃសុវត្ថិភាពអ៊ីនធឺណិត។ ដូច្នេះ ការស្រាវជ្រាវលើ “post-quantum cryptography” កំពុងត្រូវបានជំរុញយ៉ាងខ្លាំង។
• វិទ្យាសាស្ត្រសម្ភារៈ និងគីមី៖ ការក្លែងធ្វើម៉ូលេគុល និងប្រតិកម្មគីមីឲ្យបានត្រឹមត្រូវ អាចនាំឲ្យមានការរកឃើញថ្នាំថ្មី កាតាលីករ ឬថ្មប្រសើរជាងមុន។
• បញ្ហាប្រសើរឡើង (optimization)៖ កុំព្យូទ័រកង់ទិចអាចជួយដោះស្រាយបញ្ហាក្នុងភស្តុភារ ខ្សែសង្វាក់ផ្គត់ផ្គង់ និងវិស័យហិរញ្ញវត្ថុ។
• បញ្ញាសិប្បនិម្មិត (AI)៖ ក្បួនដោះស្រាយកង់ទិចអាចផ្តល់ការពន្លឿនក្នុងការរៀនម៉ាស៊ីន ប៉ុន្តែវានៅមានការស្រាវជ្រាវដំបូងនៅឡើយ។

ទោះយ៉ាងណា អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រខ្លះកត់សម្គាល់ថាកុំព្យូទ័រកង់ទិចមិនមែនជាឧបករណ៍ដែលអាចជំនួសកុំព្យូទ័របុរាណទាំងអស់នោះទេ ប៉ុន្តែវានឹងដំណើរការរួមគ្នាជាមួយឧបករណ៍បុរាណសម្រាប់កិច្ចការជាក់លាក់។

ការពាក់ព័ន្ធបច្ចុប្បន្ន

ប្រភព: Wikipedia

នៅឆ្នាំ ២០២៦ កុំព្យូទ័រកង់ទិចនៅតែជាបច្ចេកវិទ្យាកំពុងអភិវឌ្ឍ ប៉ុន្តែការរីកចម្រើនកំពុងកើតឡើងយ៉ាងឆាប់រហ័ស។ ក្រុមហ៊ុនធំៗដូចជា IBM, Google, Amazon, និង Microsoft បានបើកផ្តល់សេវាកម្ម cloud-based quantum computing ដល់អ្នកស្រាវជ្រាវ និងក្រុមហ៊ុនទូទៅ។ តាម Wikipedia ការប្រកួតប្រជែងរវាងប្រទេសមហាអំណាច ជាពិសេសសហរដ្ឋអាមេរិក និងចិន បានជំរុញឲ្យមានការវិនិយោគរាប់ពាន់លានដុល្លារក្នុងវិស័យនេះ។

សម្រាប់ប្រទេសកម្ពុជា និងអ្នកអាន KhmerPulse ការតាមដានការវិវត្តនៃកុំព្យូទ័រកង់ទិចគឺមានសារៈសំខាន់ ពីព្រោះបច្ចេកវិទ្យានេះអាចផ្លាស់ប្តូរទិដ្ឋភាពសន្តិសុខព័ត៌មានសកល ដែលជះឥទ្ធិពលដល់ប្រព័ន្ធធនាគារ រដ្ឋាភិបាលអេឡិចត្រូនិក និងពាណិជ្ជកម្មអនឡាញ។ ទន្ទឹមនឹងនេះ ការយល់ដឹងនិងការអប់រំអំពីវិទ្យាសាស្ត្រកង់ទិចអាចជួយយុវជនខ្មែរត្រៀមខ្លួនសម្រាប់ឱកាសការងារនាពេលអនាគតក្នុងវិស័យបច្ចេកវិទ្យាទំនើប។